Brevet FR2526827A1 — publié le 19831118

La présente invention a pour objet un nouvel agencement interne pour fosse de récupération des eaux usées et la fosse ainsi agencée Les fosses de récupération des eaux-usées du type dit "toutes eaux" sont constituées par une cuve de volume relativement important destiné à recevoir une quantité de l'ordre de 80 litres d'eau par jour et par usager au cours de périodes de reception qui peuvent durer de quelques secondes à cinq ou dix minutes avec des débits très variables pouvant etre de quelques litres à plusieurs mètres cubes à l'heu- re. Ces fosses se comportent comme un décanteur avec stockage des boues en partie basse et des eaux claires et flottants en partie haute. Ces fosses connues sont divisées en deux enceintes par une paroi verticale percée d'au moins un orifice constituant chicane ce qui réduit comme il sera exposé plus avant la capacité de décantation. La conception des fosses connues est inadaptée à l'obtention d'une décantation optimum dans la mesure où les entrées et sorties de liquide'agissent comme des accélérateurs de circulation des courants liquides générateurs de turbulence alors que la décantation suppose un courant liquide faible et régulier, sans brassage des boues. En outre la conception de ces fosses divisées en deux enceintes par une cloison est complexe, elle rend le nettoyage difficile et rend également necessaire l'aménagement de deux tampons de visite. La présente invention vise à obvier aux inconvénients, ci-dessus en réalisant une fosse de récupération des eaux usées par exemple du type dit "toutes eaux" dont la capacité de décantation soit accrue, sans augmentation des dimensions de la cuve et par laquelle la décantation s'effectue dans des conditions optimum indispensables au rejet d'eaux parfaitement claires. A cet effet, le nouvel agencement intérieur pour fosses de récupération des eaux usées selon l'invention et la fosse ainsi agencée constituée d'une cuve délimitant au moins une enceinte dotée d'au moins une entrée et d'au moins une sortie se caractérise essentiellement en ce que l'entrée et dotée d'un dispositif diffuseur de liquide qui assure uné répartition lente de celui-ci et en ce que la sortie est dotée d'un dispositif réducteur de vitesse qui contribue avec le précédent à éviter les turbulences liquides. Suivant une autre disposition de l'invention, le diffuseur est un conduit perpendiculaire à l'entrée du liquide, dont une paroi est transversale à l'axe de l'entrée, disposé verticalement et ouvert vers le bas, le dit conduit étant de forme évasée depuis l'entrée jusqu'à sa sortie et sensiblement triangulaire dont la sortie est dotée d'une paroi déflectrice transversale à la dite sortie et préfd- rentiellement orientée vers le bas qui dirige ie liquide suivant une direction sensiblement horizontale. Suivant une autre disposition de l'invention, le réducteur de vitesse disposé en sortie est un conduit vertical largement ouvert à sa base au niveau de l'entrée et progressiven,eitt restreint vers la sortie. Suivant une autre disposition de l'invention, l'orifice de sortie du diffuseur est situé à un niveau supérieur à l'orifice d'entrée du réducteur de vitesse. Suivant encore une outre disposition de l'invention, les orifices sus mentionnés sont de forme rectangle et sont orientés transversalement à l'enceinte. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appareitront à la lecture de la description, ci-après d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemples non limitatif et illustré par les dessins joints en lesquels : - Les figures 1 et 2 sont des vues des fosses selon l'art antérieur, - La figure 3 est une vue d'une fosse selon l'invention. - La figure 4 est une vue de la fosse selon la figure 3 dans laquelle est représentée une séquence'de fonctionnement. - La figure 5 est une vue en perspective de la fosse selon l'invention. En figure 1 et 2 sont représentée pour faciliter la compréhension de l'invention des fosses de l'art antérieur. Ces fosses sont constituées d'une cuve dotée d'une entrée 2 et d'une sortie 3. La fosse est divisée en deux enceintes 4 et 5, par une cloison médiane 6 avec un orifice 7 constituant chicane Chacune des enceintes 4,5 est dotée d'un tampon de visite 8. Théoriquement, l'enceinte 4 de dimensions supérieures à l'enceinte 5 dans laquelle les eaux débouchent par l'entrée 2 est une enceinte de décantation jusqu'au niveau de la chicane 7 et l'enceinte 5 est une enceinte de récupération des eaux claires et d'évacuation de celles-ci par la sortie 3. L'entrée 2 est un tube coudé vertical dont l'orifice est orienté vers le fond de l'enceinte 4, c'est-à-dire vers la zone de décantation. L'expérience et les essais effectués par le demandeur démontrent comme illustré en figure 2 que la théorie de répartition des matières comme énoncée plus haut n'est pas toujours vérifiée. Le tube vertical plongeant constituant l'entrée 2 orienté vers la zone de décantation fonctionne lors d'un déversement de liquide comme illustré par les flèches comme un appareil de remise en suspension des boues par précipitation gravitaire du liquide,'génératrice de turbulence. En outre, au niveau du ou des orifices 7 de la cloison 6 on constate une reprise de vitesse du liquide qui d'une part contribue à remettre les boues en suspension et qui d'autre part contribue à entrainer les boues lourdes et les flottants dans l'enceinte 5. De ce fait, il a été constaté que la cloison réduit la capacité de stockage des boues lourdes et donc la capacité de décantation et ne contribue pas comme il était supposé à la rétention des flottants. En effet, il a été constaté de meme que dans les fosses à agencement intérieur de type connu lorsque la veine de boue est constituée, sous l'effet de la précipitation du liquide et des turbulences elle suit le chemin le plus court entre les orifices 7 de la cloison et la sortie 3. Ces inconvénients sont évités par l'agencement interne de fosses de récupération des eaux selon l'invention tel qu'illustré aux fig.3,4 et 5. La fosse selon l'invention est constituée comme celle de l'art antérieur par une cuve 1 avec une arrivée de liquide 2, une sortie 3 et un tampon de visite 8. Dans la forme de réalisation représentée, la fosse ne comporte pas de cloison à chicane comme dans ltart antérieur ce qui accroit sa capacité de décantation et évite la remise en suspension des boues qui se produit au niveau des chicanes de la cloison de l'art antérieur. L'entrée 2 est dotée d'un dispositif diffuseur 9 de liquide qui dont ribue à sa dispersion de manière large dans l'enceinte en réduisant sa vitesse. La sortie 3 est dotée d'un dispositif réducteur de vitesse 10 qui contribue avec le précédent à éviter les turbulences liquides. Comme représenté, le dispositif diffuseur est un conduit perpendiculaire à l'entrée 2 dont au moins une paroi il avec un orifice de décompression supérieure est transversale à l'axe de la dite entrée. La paroi 11 est disposée verticalement et contribue à diriger le liquide vers le bas. Dans l'exemple de réalisation le conduit est constitué de deux parois 11,12 délimitant l'espace de circulation du fluide, mais il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention, le conduit peut etre délimité par une paroi 11 en regard de l'entrée 2 comme décrit plus haut et ménagée parallèlement à la paroi latérale de la cuve. Le conduit diffuseur est conformé par les parois 11,12 en un triangle plat vertical branché sur l'arrivée à son sommet et dont l'ouverture est ménagée à sa base. La paroi arrière 12 est dotée au niveau de l'ouverture d'une paroi déflectrice 13, transversale à l'axe du conduit de préference inclinée suivant un angle de l'ordre de 600. Cette paroi a pour fonction d'orienter le liquide suivant une direction sensiblement horizontale ce qui écarte le courant liquide h sa sortie du dispositif du fond de la cuve ou sont stockées les matières lourdes. Cette paroi a également pour fonction d'éviter les dépots de matières et l'introduction de bulles de gaz susceptibles d'entrainer des flottants et de générer un bouchage du dispositif. L'ouverture ou orifice inférieur du diffuseur tel qe défini a la forme d'un rectangle vertical qui contribue à la diffusion large du liquide. Cette conformation permet d'obtenir une diffusion du liquide au Lieu de précipiter la chute du liquide. Le dispositif réducteur de vitesse 10 mcnté à la sortie 3 de a cuve 1 présente une conformation analogue b celle du diffuseur. Il est constitué d'un conduit triangulaire ou sensiblement triangu- laire vertical délimité par deux parois 1112, ouvert à sa base, c'est-à-dire dont la section est décroissante depuis son ouverture 14 jusqu'à la sortie 3. Il va de soi que comme le diffuseur il peut etre constitué par une seule paroi 11 parallèle à la paroi de la cuve délimitant avec celle-ci le dit conduit. Il est doté à la base de sa paroi arrière 12 au niveau de son ouverture également rectangulaire d'une paroi inclinée 15 transversalement à l'axe du conduit suivant un angle de l'ordre de 60 Cette paroi permet aux boues déposées de redescendre en fond de cuve et évite aux bulles de gaz de faire remonter les flottants en constituant obstacle à la monté des dites bulles et flottants dans la sortie. Comme illustré aux dessins, les parois 13 et 15 sont orientées l'une vers l'autre. Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, l'ouvertu- re rectangulaire horizonta.e du récupérateur d'eau claire réducteur de vitesse de sortie selon l'invention est plus longue que lrouvertu re rectangulaire horizontale du diffuseur A titre d'exemple si l'ouverture du diffuseur a une longueur de 0,30 m pour 0,10 m de largeur, l'ouverture du récuprat-eur d'eau claire a une longueur de 0j40 m pc-ur 0,1Q m de margeur. lette disposition de l'invention évite la survitesse lors de la reprise de la remcntée des gaz dans la sortie. Suivant une autre disposition de l'inventio, 1*s ouvertures du dlffu- seur et du récupérate'ir d'eau claire ne sont pas nu T. même niveau. I'axe horizontal de l'ouverture du diffuseur 9 se trouve au-dessus de celui de l'ouverture du récupérateur d'eau claire 10. A titre d'exemple l'axe horizontal de l'ouverture du diffuseur se trouve entre vingt à trente centimètres sous le niveau du liquide et l'axe de l'ouverture du récupérateur se trouve entre dix et quarante centimères sous le dit niveau, de préférence dix centimètres, car c'est le niveau de la prise d'effluent qui règle le niveau de la rétention des boues. Comme représenté en fig.4, les expériences effectuées avec le dispo- sitif d'agencement interne selon l'invention ont permis de constater que tous les écoulements à différents débits sont laminaires et non turbulents ce qui favorise la décantation sur l'ensemble du fond de la cuve et évite la remise en suspension des boues. Il apparait bien de ce fait que l'agencement selon l'invention est au moins équivalent sinon-supérieur à l'agencement de l'art antérieur avec cloison. Il va de soi que la présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. RE.EE i r IJS R1/ Nouvel agencement intérieur pour fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée constituée d'une cuve (1) délimitant au moins une enceinte dotée de au moins une entrée (2) et d1au moins une sortie (3) de liquide caractérisé en ce que l'entrée (2) est dotée d'un dispositif;(9) diffuseur de liquide qui réduit sa vitesse d'écoulement et en ce que la sortie est dotée d'un dispositif (10) réducteur de vitesse qui contribue avec le précé dent dispositif à éviter les turbulences liquides. R2/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosses ainsi agencée selon la revendication 1 caractéri sé en ce que la dite fosse est exempte de toute cloison (6) avec orifice (7) formant chicane et délimitant deux enceintes (4) (5) en relation par les dits orifices. R3/ Nouvel agencement intérieur de fosse de recupération des eaux usées et fosse ainsi agencée selon la revendication 1 et/ou la revendication 2 caractérisé en ce que le diffuseur (9) de liquide est un conduit dont une paroi (11) est transversale à l'axe de l'entrée, disposé verticalement, ouvert à sa base et de forme évasée depuis l'entrée (2) jusqu'à son ouverture. R4/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que l'ouverture de sortie du diffuseur (9) a la forme d'un rectangle horizontal. R5/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées selon les revendications 1,2,3, caractérisé en ce que ltou- verture de sortie du diffuseur (9) est dotée d'une paroi déFlect- rice (1) (3) transversale à l'ouverture et ou à l'axe du dit-dis positif, qui s'oppose à la remontée des bulles de gaz et dirige le liquide. R6/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée caractérisé en ce que le diffuseur (9) a la forme d'un triangle vertical en relation avec l'entrée (2) par son sommet et ouvert à sa base. R7/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif (10) réducteur de vitesse à la sortie (3) du liquide est un conduit vertical de section décroissante depuis son ouverture jusqu'à la dite sortie. R8/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée selon les revendications 7 et 7 caractérisé en ce que le dispositif (10) réducteur de viL se a une ouverture rectangulaire horizontale. R9/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées selon les revendications 1fi4, et 8 caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée du dispositif réducteur de vitesse (IGj i4ds- posé en sortie (3) est de dimension plus grande que l'ouverture du dispositif diffuseur. R10/ Nouvel agencement intérieur de fosse d rdeupdration des eaux usées et fosse ainsi agencée selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'ouverture du dispositif réducteur de vitesse (10) est doté d'une paroi (13) deflectrice transversale a l'axe du dit réducteur. R11/ Nouvel agencement intérieur de fosse de récupération des eaux usées et fosse ainsi agencée selon les revendications 5 et 10 caractérisé en ce que les parois déflectrices (13) sont incli nées. R12/ Nouvel agencement de fosse de récupération des eaux usées don la revendication 7 caractérisé en ce que ie conduit constituant le dispositif réducteur de vitesse et récupérateur des eaux usées a la forme d'un triangle vertical ouvert à sa base et relié à sortie par son sommet.