Brevet FR2580620A1 — publié le 19861024

Agent de traitement d'eaux usées et procédé de production de cet agent ". L'invention concerne un agent de traitement des eaux usées, et plus particulièrement un agent de traitement des eaux usées destiné à adsorber un détergent ou un matériau à haut poids moléculaire compor- tant un groupe hydroxyle contenu dans la conduite d'écou- lement. Ces dernières années, les taux de rejet des différents matériaux contenus dans les égouts d'écoulement industriels, ont été établis en fonction des normes anti-pollution. On a rendu obligatoire de maintenir également à un niveau inférieur à une valeur prédéterminée, la concentration en agent tensio-actif tels que les déter- gents et les matériaux à haut poids moléculaire, car ces matériaux constituent une charge COD élevée. Les procédés connus jusqu'ici, permet- tant d'éliminer ces agents tensio-actifs, comprennent no- tamment le procédé qui consiste à séparer une mousse par traitement d'aération, le procédé de traitement par agré- gation, le procédé de traitement électrolytique, le pro- cédé d'adsorption sur du charbon actif, et autres. Cependant, ces procédés ne donnent pas encore satisfaction pour obtenir les effets voulus. Par exemple, même dans le procédé o l'on sépare une mousse qu'on a considéré jusqu'ici comme le meilleur des procédés cidessus, le rendement d'extraction se détériore lorsque la concentration en agents tensio-actifs de l'égout d'écoulement diminue, même lorsqu'on augmente le temps d'aération, de sorte qu'il est impossible d'obtenir une extraction permettant d'atteindre un rejet de la valeur normalisée. Dans le procédé de traitement par agré- gation qui constitue un autre procédé de traitement des eaux usées, il apparaît que ce traitement présente une dif- ficulté liée au fait que l'affinité de l'agent tensio- actif pour l'eau est grande, et que la force de dispersion est également grande. De plus, la plupart des éléments considérés comprennent un composé dont la matière première est un produit de cracking provenant du pétrole ou autres, de sorte que même dans le traitement microbien constituant le traitement ultérieur de l'écoulement, la décomposition biologique est souvent impossible, ce qui ne permet pas d'effectuer le traitement voulu. Compte tenu de ce qui précède actuel- lement, un simple traitement pratique pouvant maintenant être mis en oeuvre consiste à diluer un produit de drainage contenant un agent tensioactif avec un autre produit de drainage contenant cet agent tensio-actif ou le contenant mais à une concentration plus faible. Si l'agent tensio-actif atteint dans l'égout une certaine concentration de micelles, il apparait une propriété d'association, et qu'on Do uvait tirer Darti du mécanisme comprenant la liaison de la matière tensio- active sur la périphérie du/ des noyaux ou gouttelettes d'huile ou autres, l'addition de particules colloïdales pendant que l'on fait en sorte que la périphérie du noyau ait une certaine concentration de micelles dans l'eau usée, ce qui permet à l'agent ten- sio-actif qui se trouve dans cette eau usée de s'adsorber sur les particules colloidales, à la suite de quoi ces particules sont éliminées par le procédé de traitement par agrégation, ce qui était jusqu'ici considéré comme impossi- ble, et purifiant ainsi l'eau arrivant comme eaux usées. (Brevet Japonais, publication NO 57 6993). L'invention a pour but de créer un agent de traitement des eaux usées permettant l'addition, dans ces eaux usées, des particules colloidales dans les- quelles la périphérie des noyaux est amenée à présenter une concentration de micelles, que l'on utilise pour éli- miner l'agent tensio-actif par le procédé d'agrégation décrit ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne un agent de traitement des eaux usées, caractérisé en ce qu'on utilise comme noyaux des particules colloidales or- ganiques ou inorganiques, et en ce qu'un sel de sodium ou de potassium d'un acide gras est orienté et adsorbé sur la périphérie deces particules colloidales. L'invention concerne également un pro- cédé convenable permettant de produire l'agent de traite- ment ci-dessus. Selon l'invention, lorsqu'on utilise comme noyau, une matière inorganique telle que du kérosène ou une matière organique, et lorsque l'huile forme un noyau, on ajoute et l'on dissout dans un litre d'huile 0,2 à 0,35 kg d'acide stéarique et 0,1 à 0,2 kg d'acide myris- tique, et lorsque la matière inorganique comprend un noyau, on mélange et l'on dissout dans l'huile 0,3 à 0,5 kg d'acide stéarique pour 1 kg de noyau, et on y ajoute 0,06 à 0,18 kg de soude caustique ou de potasse caustique sous forme solide pour provoquer le chauffage et la réaction du mélange de manière à obtenir l'agent de traitement d'eaux usées voulu. Dans le procédé décrit ci-dessus, l'acide stéarique et l'acide myristide sont utilisés comme agents d'émulsion pour provoquer l'émulsion de l'huile, la soude caustique ou la potasse caustique sont ajoutés et chauffés pour former ainsi un sel d'acide gras.de sodium ou de potassium, la surface de l'anion de produit tensio- actif, et de l'acide gras sont orientées et adsorbées sur la surface des particules d'huile obtenues sous forme colloïdale par émulsion, et/ou à la surface des particules inorganiques, et la périphérie des particules colloidales atteint partiellement un niveau se situant au-dessus de la concentration de micelles. Exemple 1: Le kérosène est utilisé pour former les noyaux de la matière colloidale, et l'on ajoute 1,7 kg d'acide stéarique et 1,0 kg d'acide myristique à 7 litres de kérosène, puis on agite ensuite le mélange pour provo- quer la dissolution. Après dissolution complète, on ajoute 0,7 kg de soude caustique et l'on chauffe à environ 80 C pour provoquer la réaction. A la fin de la réaction, les produits sont dissous dans l'eau pour servir d'agents de traitement. L'agent de traitement ainsi obtenu est de couleur blanche et forme une émulsion dont le kérosène fournit les noyaux. Exemple 2: Comme exemple de matière inorganique, comme noyau, on utilise la montmorillonite. - On charge 6 kg de montmorillonite dans un liquide dans lequel 2,5 kg d'acide stéarique sont dis- sous dans 3,5 litres de kérosène. L'ensemble est suffisam- ment agité (pendant environ 15 minutes) par un agitateur, puis chauffé, et on laisse ensuite reposer le mélange pen- dant environ 15 minutes à 80 C. On ajoute ensuite 1 kg de soude caustique que l'on agite pour provoquer la disso- lution. A la fin de la réaction, différents produits sont dissous dans l'eau pour servir d'agents de -5 traitement. L'agent de traitement ainsi obtenu est gris foncé et forme une émulsion de mélange de montmorillonite et de kérosène comme noyaux. Exemple 3: On utilise 0,38 kg de potasse causti- que à la place de la soude caustique de l'exemple 1, les propriétés étant les mêmes quel'exemple 1. La composition optimale de l'agent de traitement varie légèrement suivant le type, la quantité ou autres, de l'agent tensio-actif contenu dans les eaux usées, mais la composition représentant le degré d'extrac- tion moyen de cet agent est illustré dans les exemples ci- dessus. RESULTATS DE L'INVENTION: L'agent de traitement des eaux usées selon l'invention peut être produit à des coûts très bas par un procédé simple dans lequel on dissout un acide gras dans de l'huile ou dans une matière inorganique four- nissant les noyaux, et ajoute de la soude caustique sous forme solide pour produire une réaction. L'agent tensio- actif des eaux usées, présent dans l'atmosphère de l'agent de traitement lorsqu'on l'agite dans les eaux usées, est adsorbé sur les particules colloïdales du matériau de trai- tement, sous l'effet de la force d'association. La majeure partie de l'agent tensio-actif des eaux usées est adsorbée et extraite par un choix convenable des temps de mélange et d'agitation. De plus, comme la fonction d'extraction est effectuée par la force d'association du matériau tensio- actif, il en résulte qu'on peut extraire tout cet agent tensio-actif quel que soit son type, c'est-à-dire anionique, cationique, non-ionique, et Ion résistant. Un exemple de traitement avec le produit de l'exemple 1 est donné ci- apres: agent tensio- actif de type non-ionique. Echantillon (marque de fabrique) Eau Brute Eau Traitée Degré d'éli- mitation Conc. en Conc. en % poids poids OSPOL 790 100 ppm 12 ppm 88 TRIPOL RC 100 ppm 10 ppm 90 RIPOTOL TG 100 100 ppm 15 ppm 85 Agent de surface actif tye anionique Echantillon Eau Brute Eau traitée Degré Ex- trac. Conc. en Conc. en % poids poids ABS 14 ppm 1,O ppm 92,8 Les résultats obtenus à partir de l'Exemple 2 sont les suivants: Echantillon (marque de fabrique) Eau Brute Eau traitée Degré Ex. trac. Conc. en Conc. en % poids poids OSPOL 790 100 ppm 9 ppm 91 TRIPOL RC 100 ppm 18 ppm 82 RIPOTOL TG 100 100 ppm 12 ppm 88 Agent de surface actif du type anionique Eau Brute Eau traitée Degré Ex- trac. Conc. en Conc. en % poids poids ABS 14 ppm 0,6 ppm 95,7 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Agent de traitement des eaux usées, caractérisé en ce qu'on utilise comme noyaux des particules colloidales organiques ou inogarniques, et en ce qu'un sel de sodium ou de potassium d'un acide gras est orienté et adsorbé sur la périphérie de ces particules colloïdales. 2 ) Agent de traitement des eaux usées selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme noyaux des particules colloidales de kéro- sène, et en ce qu'un sel de sodium d'acide stéarique et d'acide myristique est orienté et adsorbé sur la périphé- rie des particules colloïdales. 3 ) Agent de traitement des eaux usées selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme noyaux des particules colloidales de mont- morillonite, et en ce qu'un sel de sodium d'acide stéari- que est orienté et adsorbé sur la périphérie des parti- cules colloïdales. 4 ) Procédé de production d'un agent de traitement des eaux usées selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à dissoudre et à mélanger un acide gras conte- nant 0,2 à 0,5 kg d'acide stéarique, dans un litre d'huile ou dans 1 kg de matière inorganique, fournissant les noyaux, et à ajouter à ce mélange 0,06 à 0,18 kg de soude caustique ou de potasse caustique sous forme solide, pour produire le chauffage et la réaction. ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter et à dissoudre 0,2 à 0,35 kg d'acide stérique et 0,1 à 0,2 kg d'acide myristique dans un litre de kérosène, et à ajouter à ce mélange 0, 06 à 0,18 kg de soude caustique sous forme solide pour produire le chauffage et la réaction. 6 ) procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger la montmoril- lonite à un liquide contenant 0,3 à 0,5 kg de stéarine en dissolution, à raison de 0,5 à 0,7 kg de kérosène pour 1 kg de montmorillonite, et à ajouter à ce mélange 0,15 à 0,18 kg de soude caustique sous forme solide pour pro- duire le chauffage et la réaction.