Brevet FR2588849A1 — publié le 19870424

Installation pour recueillir et introduire périodiquement dans une petite station d'épuration une quantité élémentaire dosée d'eaux usées à clarifier La présente invention a pour objet une installation permettant de recueillir et d'introduire de manière périodique dans une petite station d'êpuration une quantité élémentaire dosée d'eaux usées a clarifier. Les petites stations d'épuration utilisées pour des zones isolées ayant une production faible et sporadique d'eaux usées, ainsi que les installations utilisées sur les chantiers, par exemple en montagne, comportent des bassins qui sont remplis de matières appropriées, par exemple minérales, comme de la terre, du sable, des pierres, etc... Les eaux usées a épurer sont réparties sur la surface du bassin et on les filtre en les faisant passer a travers les matières minérales jusqu'au fond du bassin d'ou on peut les extraire a l'état clarifié. Il s'est avéré que l'on obtient le meilleur effet d'épuration et de clarification lorsqu'on amène les eaux usées non pas de manière continue, mais a chaque fois d'un seul coup en une quantité élémentaire dosée qui est prédéterminée par la capacité de la station d'épuration. En général, les eaux usées se présentent en des quantités très différentes et a des intervalles de temps irréguliers. Pour ces petites installations, il n'existe d'ailleurs pas, dans la plupart des cas, de possibilité de surveillance permanente et il n'est pas non plus possible de les équiper à cet effet d'installations électriques onéreuses. Ces stations ne se trouvent pas non plus souvent au voisinage immédiat de bâtiments, si bien que de toute façon on ne dispose pas d'énergie électrique pour leur fonctionnement et leur contrôle. La présente invention a donc pour but de fournir une installation travaillant de manière automatique et permettant de recueillir et d'amener les eaux usées au bassin d'épuration en des quantités dosées prédéterminées. On atteint ce but en disposant, au-dessus de la station d'épuration, une benne basculante ouverte vers le haut, qui est montée basculante autour d'un axe et qui est divise par une paroi en deux parties séparées agencées de manière symétrique par rapport à cette paroi, tandis que l'axe passe par la paroi. Il est ainsi possible d'amener de manière périodique au bassin d'épuration une quantité élémentaire prédéterminée d'eaux usées, sans dispositif moteur et de manière indépendante du débit et du moment d'arrivée de ces eaux, ces eaux usées arrivantes pouvant être introduites dans un bassin unique d'épuration ou alternativement dans deux bassins d'épuration disposés l'un a côté de l'autre. La réalisation de la benne basculante sous forme d'un parallélépipède oblique comportant une paroi intermédiaire et un axe de basculement qui passe par cette paroi intermédiaire et s'étend au-dessous du centre de gravité de la benne, permet un fonctionnement automatique commandé sans apport d'énergie de l'extérieur. En déplaçant en translation cet axe de basculement le long de la petite diagonale de la benne, ou en déplaçant en translation le poids sur une tige se trouvant sur la paroi intermédiaire, on peut régler la quantité d'eaux usées qui doit être envoyée à la station d'épuration à chaque remplissage. L'invention va être maintenant décrite de manière plus détaillée l'aide d'un exemple de réalisation qui est représenté sur les dessins sur lesquels on voit: sur la figure 1, une vue de dessus d'une station d'épuration comportant une benne basculante de distribution, sur la figure 2, une coupe transversale de la station d'épuration prise suivant la ligne Il-Il de la figure 1, sur la figure 3, une coupe longitudinale de cette station d'épuration prise suivant la ligne III-III de la figure 1 et sur la figure 4, une vue de côté de la benne de distribution. Dans un bassin 3 d'une petite station d'épuration 4 qui est rempli de matières minérales 1 comme du sable, des graviers et de la terre, etc... et qui comporte un écoulement 5, il est prévu deux tuyaux perforés 7 qui sont situés au-dessus de ces matières 1 et par lesquels sont introduites les eaux usées à clarifier 9. Ces deux tuyaux 7 qui sont disposés de manière sensiblement horizontale sont relies à un réservoir 11 qui est divisé en deux chambres 15 et 17 par une paroi intermédiaire 13. Une benne 23 qui est montée basculante autour d'un axe horizontal A, sur deux paliers 25 montés sur les côtés de cette benne 23, est fixée à cette paroi intermédiaire 13, dont le bord supérieur 19 est situé au-dessous du bord supérieur 21 du réservoir 11. Deux butoirs 27, qui sont disposes latéralement- par rapport à l'axe de basculement A et présentent un revêtement de caoutchouc, limitent le domaine de basculement de la benne 23. Les eaux usées 9 peuvent être amenées dans la benne 23 par une tuyauterie 29 qui se termine au-dessus de cette benne 23. La station d'épuration 4, constituée du bassin 3, du réservoir 11 et de la benne basculante 23, peut être encastrée dans le sol, ou bien être agencée sous forme d'une installation mobile placée sur un véhicule ou bien sur une structure porteuse appropriée.Elle peut comporter deux chambres séparées 15 et 17 ou bien une chambre unique. La benne basculante 23 a la forme d'un parallélépipède oblique. Ses parois latérales 31 sont constituées par des surfaces en forme de losange. Deux surfaces de ce parallélépipède, se rejoignant suivant un angle obtus, constituent les fonds 33 et 35, tandis qu'une paroi 37 qui constitue la petite diagonale divise cette benne 23 en deux parties 39 et 41 en forme de coin, symétriques par rapport a cette paroi 37. Au lieu d'une section transversale en forme de losange, cette benne 23 peut également présenter une autre structure symetrique par rapport à la paroi 37. Il est par exemple possible d'utiliser une benne 23 de section transversale en forme de secteur circulaire dans laquelle des sections en forme de surfaces cylindrique de révolution remplacent les fonds plats 33 et 35, tandis que la paroi 37 part radialement du centre du cercle (indique en trait mixte à la figure 4). La paroi 37 porte, sur une tige 43, un contrepoids 47 qui peut être déplacé en translation et est immobilisé à l'aide d'une vis de fixation 45. Suivant l'axe A, les parois latérales 31 portent des tourillons 49 qui s'emboitent dans les paliers 25. Ces tourillons 49 sont soit rendus solidaires a demeure des parois 31, soit fixés, de manière à pouvoir être déplacés translation et immobilisés, dans un guide 51, par exemple un rail, qui est fixé sur les parois 31, au-delà des bords frontaux de la paroi 37, et qui passe par le centre de gravité de la benne basculante 23. Les paliers 25 sont constitues par un support vertical 53 sur l'extrémité libre duquel est monte un roulement à billes oscillant qui est protégé contre toute entrée d'eau par un joint d'étanchéité. Par dessous, ce support 53 est muni d'une plaque de base 55 présentant des trous. Cette plaque de base 55 est vissée sur un rail profilé 57 sur lequel sont montés latéralement les deux butoirs 27. Le rail profile 57 et les paliers 25 sont fixes à un rail d'ancrage 59 qui est encastré sur le dessus de la paroi intermédiaire 13. Les butoirs 27 sont soudés sur des tiges filetées 61 et peuvent être réglés en hauteur à l'aide d'écrous de blocage 63. L'installation décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante en étant amenées par la tuyauterie 29 qui débouche au-dessus de l'axe de basculement A, les eaux usées 9 arrivent par le haut, de manière continue ou discontinue et en plus ou moins grande quantité, dans la partie de benne 39 qui se trouve dans la position représentée en trait plein sur les figures 2 et 4. Dans cette position, la benne 23 s'appuie par son fond 35 sur le butoir 27 de droite. Dès qu'il s'est accumulé dans la partie de benne 39 une quan#t-ite élémentaire d'eaux usées 9 prédéterminée et fixée par la position de l'axe de basculement A, par la géométrie de la benne et par la position du contrepoids 47, cette benne 23 bascule automatiquement dans le sens anti-horaire (selon la figure 4), jusqu'à ce que son fond 35 vienne en appui sur le butoir 27 de gauene. Les eaux usées 9 qui sont contenues par cette partie de benne 39 passent alors d#un seul coup dans la chambre 15 du réservoir il d'ou le tuyau 7 les amène sur les matières minérales 1, ces eaux usées pouvant être évacuées par le tuyau 5 une foic clarifiees. Pendant le basculement de la benne 23, les eaux usées 9 amenées par la tuyauterie 29 colamencent déja a tomber dars la partie de benne 41 qui a alors basculé vers le haut (ce qui est représenté en trait mixte). Dès que cette partie de benne 41 est rernplie, la benne 2s bascule dans le sens horaire et les eaux usées 9 qui se trouvent dans cette partie de benne 41 tombent dans la chambre 17. Si l'on souhaite, ou s'il est besoin d'une quantité élémentaire plus faible d'eaux usées 9 à chaque fois que la chambre 17 ou 19 se vide, on peut déplacer en translation le centre de gravite de la benne 23 vers l'axe A en déplaçant le contrepoids 47, si bien que la benne 23 bascule pour une valeur plus faible de son contenu. Au lieu de faire varier le centre de gravité de la benne 23 à l'aide du contrepoids 47, on peut modifier la position de l'axe de basculement A par rapport à ce centre de gravité de la benne 23. Si en effet on déplace en translation la benne 23 vers le bas le long du guide 51, on la fait basculer pour une valeur plus faible de son contenu en eaux usées. Bien entendu, dans le cas d'une telle intervention, on doit également modifier le réglage des butoirs 27. REVENDICATIONS 1. Installation permettant de recueillir et d'introduire de manière périodique dans une petite station d'épuration une quantité élémentaire dosée d'eaux usées à clarifier, caractérisée en ce qu'elle colporte au-dessus de la station d'épuration (4), une benne basculante (23) ouverte vers le haut, qui est montée basculante autour d'un axe (A) et qui est divisée par une-paroi (37) en deux parties séparées (39,41) agencées de manière symétrique par rapport à cette paroi (37), tandis que l'axe (A) passe par cette paroi (37). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la benne basculante (23) a une section transversale en forme de losange, la paroi (37) qui divise cette benne (23) en deux parties (39,41) étant disposée suivant la petite diagonale. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la benne basculante (23) a une section transversale en forme de secteur de cercle, la paroi (37) qui divise cette benne en deux parties (39,41) partant radialement du centre du cercle. 4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, suivant l'axe (A), la benne basculante (23) porte des tourillons (49) solidarisés à demeure avec les parois latérales (31) de la benne (23), ou pouvant être déplacés en translation et bloques le long d'un guide (51) monté sur ces parois latérales (31). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la benne basculante (23) porte un poids (47) qui peut être déplacé en translation le long d'une tige (43) et qui sert au réglage de la quantité de remplissage. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le poids (47) est agencé de manière à pouvoir être déplacé en translation de manière radiale par rapport à l'axe de basculement (A) et dans le plan de la paroi (37) qui sépare les deux parties (39,41) de la benne (23). 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la benne (23) est montée basculante sur des paliers (25) qui sont disposés sur les côtés des parois latérales (31), le domaine de basculement de cette benne (23) étant limité par des butoirs (27). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les butoirs (27) sont montés sur un rail profile (57) qui est relie aux deux paliers (25). 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le rail profilé (57) et/ou les paliers (25) sont visses sur un rail d'ancrage (59) qui est encastré dans une paroi intermédiaire (13) du réservoir (11) de la station d'épuration qui porte la benne basculante (23). 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la benne basculante (23) est incorporée à une petite station d'épuration mobile.