Brevet FR2598404A1 — publié le 19871113

D E S C R I P T I O N La présente invention concerne un procédé physique de traitement des eaux résiduaires, pluviables et potabilisables. Dans l'état actuel de la technique, quand il s'agit d'eaux résiduaires, l'épuration est effectuée : - soit par un traitement physico-chimique à rendement limité (en moyenne 65 %). - soit par une filière biologique comprenant : décantation primaire, activation, décantation secondaire, (d'un rendement plus élevé : 8D à 90 %), mais très coûteuse et vulnérable (toxiques, variation de charge). S'agissant d'eaux pluviales, les traitements précédents sont mal adaptés, car la pollution est alors très diluée ou spécifique (présence d'hydrocarbures et de métaux toxiques). Quant aux eaux potabilisables, notamment les eaux superficielles (rivières) elles font l'objet d'un traitement physico-chimique conteur (emploi de réactifs non recyclés ). Par ailleurs, tous ces procédés ont en commun l'inoonvénient de nécessiter des temps de séjour élevés dans les différents ouvrages, car les boues formées, soit physiques, soit biologiques, présentent une densité voisine de celle de l'eau : ces ouvrages sont, de ce lait, volumineux et l'investissement est lourd. Le procédé, suivant l'invention, consiste à disperser finement dans la masse liquide à traiter des fibres d'amiante brute, ou plus ou moins raffinée de préférence, sur lesquelles se fixent les particules en suspension (colloldes matière organique, etc...) ainsi que les bactéries et autres micro-organismes. Il se produit simultanément un phénomène d'adsorption et de filtration dans la masse, pié#geant aussi les matières en suspension non décantables. Les fibrilles d'amiante fixent ainsi la majeure partie de la pollution puis, en raison de leur densité (d = 3), précipitent rapidement, en quelques minutes seulement, tandis que le surnageant reste totalement limpide, ne contenant plus que la pollution sous forme dissoute. Ceci est vérifié, quel que soit le type d'eau à traiter. Les différentes applications de ce procédé peuvent etre réalisées suivant les modalités préférentielles suivantes - Traitement des eaux résiduaires domestiques, industrielles ou mixtes (domestiques + industrielles), suivant le schéma ci-joint : figure 1 Après prétraitement classique de dégrillage et de dessablage, l'eau brute est admise dans une goulotte de prémélange (1) où elle reçoit des fi bres d'amiante, puis transite dans un bassin d'homogénéisation (2) où les fibres sont finement dispersées dans l'eau par vibration pendant un temps très court (environ une minute). A noter que les agitateurs rotatifs clas siques ne conviennent pas, car il se produit un enroulement des fibres d'amiante autour de la partie tournante.L'ensemble "eau + fibres d'amian te dispersées" passe; ensuite dans un décanteur (3).Suivant le type d'effluent, les matières flottantes peuvent s'accrocher à des fibres et sont alors écrémées en surface. Toutes les autres matières polluantes non dissoutes décantent en un temps très court : 5 à 15 minutes suivant le type d'effluent, alors que dans les procédés traditionnels, le temps de décantation est de l'ordre de deux heures. Les fibres flottantes et décantées(3) sont ensuite envoyées par une pompe vers un appareil classique de déshy- dration des boues, filtre-presse ou bande-presse (4)*Les fibres d'amiante augmentent la filtrabilité des boues, et, avec un filtre-presse par exemple, le taux de siccité passe de 40 à 60 %. Le liquide de filtration est renvoyé en tête de station.Les boues contiennent des fibres d'amiante, des matières organiques, des matières minérales et de l'eau résiduelle. Elles passent dans un four à 600, où l'eau est évaporée et où les ma tières organiques sont brûlées (5).Le produit restant, fibres + matières minérales, traverse ensuite une cardeuse(6) pour séparer les fibres, puis dans un tanin vibrant (7) éliminant les matières minérales. Les fibres sont finalement stockées dans une trémie doseuse, asservie au débit, à la concentration moyenne de 1 Kg/m . Les fibres sont recyclables plusieurs dizaines de fois sans entraîner de baisse de rendement. Ce rendement est en moyenne de 85 %, évalué en DCO, soit 20 % de plus qu'un traitement p#ysico-ohinique par sels métalliques, chaux et polymères. Cette filière, ainsi définie, permet ainsi, à elle seule et sans traitement biologique complémentaire (boues activées, lits bactériens) d'atteindre les normes de rejet en matières oxydables et en suspension + d'où une économie considérable- , ce d'autant plus que le problème d'é- vacation des boues est complètement résolu : pas de digestion anaérobie, ni de lit de séchage, ni d'épandage. - - Amelioration des stations traditionnelles actuelles, physico-ohiniques ex ou biologiques par addition de @ibres d'amiante dans les différents ouvrages * en dSoantation primaire où les temps de séjour peuvent être divisés par 4 à 8 et les charges hydrauliques peuvent être multipliées par 2 ou 4 dans les ouvrages d'activation où les bactéries aérobies se fixent sur les fibres. Il en résulte une augmentation très importante de la sur; faoe de réaction et des vitesses de réactions enzymatiques plus élevées. . en- décantation secondaire, où les fibres accélèrent la précipitation des boues, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas des stations à faible charge, où, actuellement, les boues ont tendance à flotter, entraînées par des bulles d'azote. dans les digesteurs anaérobies comme support de fixation de la flore aoidogène et méthanigène. en assainissement autonome ou semi-groupé (hameaux lotissements) par amélioration des fosses septiques existantes (clarification de l'effluent, prévention du colmatage des drains) ; création de mini-stations autonomes sans problèmes de boues et avec possibilité de recyclage de l'eau traitée pour l'irrigation des espaces verts. amélioration des stations d'épuration fonctionnant suivant le principe des cultures bactériennes semi-fixées sur des fibres d'amiante maintenues en suspension dans l'eau. traitement des eaux pluviales : en facilitant l'écrémage des hydrocarbures, la précipitation des métaux toxiques sous forme d'hydroxydes et l'entratnement des colloïdes provenant du lessivage des sols. traitement des eaux en vue de la production d'eau potable par précipitation, avec les fibres d'amiante, des matières en suspension et des colloides. Il faut noter que la Commission Internationale de l'Amiante a démontré la totale innocuité de l'amiante par ingestion et que, d'autre part, dans les procédés décrits, les fibres sont recyclées en totalité. traitements tertiaires d'épuration pour piéger la pollution résiduelle (matières en suspension, flocs bactériens). REVEN DICAT ION S 1) Procédé pour le traitement des eaux résiduaires domestiques et industrielles, des eaux pluviales: et des eaux potabilisables, caractérisé par le mélange dans l'eau à traiter ou en cours de traitement de fibres d'amiante finement dispersées puis recyclées. 2) Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par la dispersion des fibres dans les eaux brutes au moyen de vibrations et non pas d'appare ils tournants. 3) Procédé suivant la revendication 1 caractérisb par la filière de recyclage des fibres comprenant les étapes de déshydratation, de séchage, de cardage et de tamisage des fibres d'amiante. 4) Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par l'utilisation des fibres d'amiante dans tout ouvrage d'épuration déjà construit. 5) Procédé suivant la revendication 4 caractérisé par l'utilisation des fibres d'amiante pour fixer des bactéries aérobies ou anaérobies intervenant dans l'épuration des eaux