Brevet FR2642745A1 — publié le 19900810

La présente invention est du domaine de l'assai- nissement des eaux fluviales ou industriel les, et a plus particulièrement pour objet un perfectionnement aux se parateurs à hydrocarbures munis de dispositifs debi passe intégré. Les opérations d'assainissement des grandes surfaces nécessitent l'apport, aux réseaux d'évacuation, d'importants débits d'eau; ces débits d'eau ne peuvent, la plupart du temps, être intégralement nettoyés des hydrocarbures qu'ils contiennent. On connaît des séparateurs a hydrocarbures équipés de dispositifs de bipasse, qui comportent un compartiment débourbeur et un compartiment séparateur. Dans les premiers temps d'un orage, les pluies effectuent le -la uage des sols et se chargent en hydrocarbures et en boues; ces pluies sont transportées dans les compartiments débourbeur et séparateur. Le débourbeur permet d'assurer la décantation des éléments lourds et s'appel i- que å i ' intégral @ i té des eaux, alors que le séparateur ne traite que les débits d'eau pollués par les hydrocarbures ou les graisses qu'il retient séparés en surface. Ces séparateurs comportent en outre, tout autour des compartiments débourbeur et séparateur, un dispositif dit "bipasse" intégré, dont la fonction est de recueillir les eaux lors d'une augmentation de débit et les eaux -n'accédant plus dans le compartiment séparateur lorsque celui-ci est sature; ces eaux sont ensuite re çues par une chambre dite de collecte qui reçoit égale- ment les eaux qui ont été traitées par le séparateur.Ces compartiments séparateurs sont pourvus d'un dispositif dit d'obturation automatique qui, en cas de saturation et d'accumulation d'hydrocarbures, vient fermer pro gressiveinent la sortie du compartiment séparateur ; dans ce cas, l'intégralité des eauxprcfuenant dudébourbeur est évacuée par le bipasse. Or, dans ces dispositifs, les hydrocarbures en voyés accidentellement sur la zone étanche de la chambre de collecte lors d'une saturation du séparateur, passent directement par le bipasseet sont rejetés en milieu naturel avec les eaux qui ont été nettoyées. La présente invention vise à remédier à ces incon vénients des dispositifs précités et a pour but de proposer un séparateur à hydrocarbures fiable, présentant des capacités optimums d'élimination des eaux des hydrocarbures qu'elles contiennent. Selon la présente invention, un dispositif de sépa- ration des hydrocarbures du genre des dispositifs, comportant un compartiment débourbeur muni à sa sortie d'un système de régulation, un compartiment séparateur, ledit compartiment séparateur comportant à sa sortie un dispositif d'obturation automatique, et un dispositif dit de "bipasse"(ou de désviation) intégré entourant une partie de chaque compartiment et étant destiné à transporter liteau provenant de la saturation du débourbeur ou du séparateur, dans une cuve dite chambre de colleete, cette dernière recueillant également les eaux traitées et débouchant dans une canalisation de sortie, est caractérisé de manière générale, en ce qu'il comporte en outre, un dispositif de fermeture de la canalisation de sortie en re relation a t @ on avec le dispositif d'obturation auto- mastique du séparateur, d ' où iI résulte que, lors d'une saturation du compartiment séparateur, les hydrocarbures et les eaux non traitées issus de la partie supérieure du compartiment séparateur, ne seront pas rejetées au milieu naturel. Avantageusement la fermeture automatique de la ca nal isation de sortie est asservie au dispositif d'obturation automatique grace à l'un des moyens compris dans le groupe contenant des moyens mécaniques, des moyens électriques, pneumatiques et hydrauliques. Avantageusement encore, le dispositif d'obturation automatique est un flotteur ne pouvant flotter que sur l'eau mais pas sur les hydrocarbures Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de fermeture de la cana 1 i sa t ion de sortie est un disposi- tif à clapets. Selon un second mode de réalisation, le dispositif de fermeture de la canalisation de sortie est un un dispositif dit "* vanne guillotine". Avantageusement, le dispositif de fermeture de la canalisation de sortie étant un dispositif å clapets, ce dernier comporte une tige articulée environ en son milieu par rapport au chassis du séparateur, munie à son extrémité inférieure d'un crochet, ledit crochet coopérant avec un élément en forme de cornière fixe a une extrémité du clapet, l'autre extrémité dudit clapet étant articulée par rapport à la partie supérieure de I 'ouver- ture de la canal isation de sortie, le flotteur est relié à la tige par un cible afin d'obtenir la libération du crochet de la cornière du clapet des que le flotteur est sollicité vers le bas. Dans le cas ou le dispositif de fermeture de la ca nalisation de sortie est un dispositif a vanne guillotine, lefiotteur estrelié à la guillotine également par l'intermédiaire d'un cabale. Avantageusement encore, le dispositif de l'invention est associe à un moyen permettant de détecter des produits autres que des hydrocarbures, auxquels le flotteur est insensible ou très peu sensible, ces moyens commandant l'ouverture d' un autre moyen permettant la fermeture du d i spos i t i f de fermeture de la canal i sa t i on de sortie. De préférence, le premier moyen est une sonde de de- tection de produit, reliée à un relais électrique commandant l'ouverture d'un vérin magnétique. Les avantages obtenus résultent principalement dans la présence d'un d i spos i t i f de fermeture de la canalisation générale de sortie asservi a un dispositif d'obturation automatique de la sortie du compartiment séparateur; ce qui permet d'éviter lors d'un déversement accidentel sur la zone étanche de collecte, d'hydrocarbures provenant du bipasse, le rejet de ces hydrocarbures dans le milieu naturel, ce rejet limitant fortement les performances des dispositifs séparateurs de l'art antérieur. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles: -La figure 1 est une représentation schématique, dans une vue de dessus, du séparateur à hydrocarbures de invention. -La figure 2 et la figure 3 sont deux illustrations du fonctionnement du dispositif d'obturation automatique, utilisé dans l'invention. -La figure 4 est une vue partielle, de face, du séparateur de l'invention, comportant un dispositif de fermeture à clapets du canal de sortie. -La figure 5 est une illustration, d'un détail de la figure 4 > il illustrant le fonctionnement du dispositif de fermeture à clapets précité. -La figure 5 est une vue partiel le, de face, du même séparateur, comportant un dispositif de fermeture du canal de sortie, dit à vanne guillotine. Sur la figure 1J un séparateur à hydrocarbures lest constitué, en commun avec les dispositifs connus de l'art antérieur, d'une cuve 2 de forme sensiblement pa raI lélépipe'diaue comportant, respectivement à ses deux extrémités, une canalisation d'entrée et une canalisation de sortie (48,50) A l'intérieur de la cuve 2, ont été juxtaposés, un compartiment dit débourbeur 10 et un compartiment dit séparateur 20 ; ces deux I éléments sont disposés le long d'une des parois intérieures de la cuve 1, de manière à créer un espace vide 30 appelé bipasse, entre l'autre paroi de la cuve 1 et les parois libres du débourbeur 10 et du séparateur 20 ; la partie formant le fond dudit espace vide et les parois dernièrement citées constituant une chambre dite de collecte40; ;l'entre'e du débourbeur 10 est reliée à la sortie de la canalisation d'entrée 48 du dispositif d'assainissement 1, et la sortie 11 du même distributeur 10 est reliée à l'entrée du séparateur 20, par I t intermédiaire d'un régulateur 12 de débit de liquide. La sortie 21 du séparateur 20 débouche dans la chambre de collecte 40 et est munie d'un dispositif d'obturation automatique 22, dont les caractéristi- ques techniques seront décrites ultérieurement. Ainsi, lors du fonctionnement du dispositif, l'eau arrive par la canalisation d'entrée 48 de la cuve I dans le débourbeur 10 qui assure la décantation des éléments lourds. Lors d'une marche normale du dispositif, l'eau décantée, après passage dans le régulateur 12 transite dans le séparateur 20 dont la fonction est de retenir en surface les hydrocarbures après les avoir sépares.Le dispositif d'obturation automatique 22 du séparateur 20 permet l'obstruction progressie de la a sortie du sépara- teur 20, au fur et à mesure que la couche d'hydrocarbures à la surface s'épaissit, de manière à la fermer complètement lorsque le séparateur 20 ne peut plus assurer ses fonctions; les eaux chargées en hydrocarbures provenant encore du débourbeur 10 font monter le niveau d'hydrocarbures dont une partie se déverse par l'intermédiaire du bipasse 30 dans la chambre de collecte 40, qui les envoie vers le milieu naturel 65 à travers la canalistion de sortie 50. Le dispositif séparateur de l'invention se caractérise en ce qu'il comporte en outre, pour remédier aux inconvénients précités, un dispositif de fermeture 60 de la canalisation générale de sortie 50. asservi au dispositif d'obturation 22 permettant la fermeture simultanée de la sortie 21 du séparateur 20 et de la canalisation générale de sortie 50. Les éléments constitutifsdu dis- positif de fermeture 60 de la canal isation de sortie 50, vont être énoncés et décrits a travers les descriptions des figures suivantes. Sur les figures 2 et 3 un dispositif d'obturation automatique 22, se constitue d'un flotteur 23, ne pou vant flotter que sur 1'eau, coulissant à l'intérieur d'une grille 24 disposée dans la parte du séparateur 20 située à proximité de la canalisation générale de sortie 50 ; sur la figure 2, le niveau inférieur de la couche d'hydrocarbures (a) correspondant au niveau de lapartie conique du flotteur 23, se situe bien au-dessus de la moitié de la hauteur du compartiment séparateur 20 ; sur la figure 3J le niveau de la couche d'hydrocarbures (b) ayant baissé, le flotteur 23 recouvre la sortie du séparateur 22 et l'obstrue. Sur les figures 4 et 5, le dispositif de fermeture de la canalisation générale de sortie suscité 60 est un dispositif dit "à clapets 70 Il est constitué (fig.5) d'une tige 7 1 munie à l une de ses e' trém i tés d'un crochet 72, et articulée environ en son milieu autour d'un axe 74 solidarisé au châssis de la cuve 1. d'un clapet 70 articulé a l'une de ses extrémités sur la partie superieure de l'ouverture de la canalisation de sortie 50 et comportant à l'autre de son extremité un élément en forme de cornière coopérant avec le crochet 72 de la tige 71, ce dernier crochet 72 étant destiné à maintenir le clapet 70 en position horizontale ; ce qui correspond à la position ouverte de la canalisation de sortie 50. La rotation de la tige 71 autour de son axe 74 provoque le dégagement du crochet 72 de la cornière 73, engendrant le pivotement du clapet 70 et ainsi la fermeture de la canalisation de sortie 50. Cette fermeture est provoquée, dans cette forme de réalisation, par le déplacement final de l'obturateur automatique 22, qui en agissant sur le câble 76 relié au flotteur 23, libère leclapet 70 lorsque la sortiedu sé- parateur 20 est obturée par le flotteur 23 ; on utilise alors la force de llobturateur lorsqu il arrive à la fermeture et qu'il se trouve aspiré vers la sortie. Ce dispositif peut être complété par des moyens électriques ou pneumatiques permettant d'asservir llou- verture du clapet ou de l la gui I loti ne à un autre moyen que l'obturateur. En effet, dans le cas d'un déversement accidentel d'un autre produit qu'un hydrocarbure, ce produit étant par exemple missible, n'aurg que peu d'action sur le flotteur 23 ; dans ce cas on pourra utiliser un vérin pouvant être déclenché par exemple par des sondes de détection réagissant en fonction de la variation du PH ou de l'acidité de Liteau ou de la couleur (sgstèmes infra rouges ces produits ne devant pas transiter vers la sortie du séparateur, un relais électrique commandera l'ouverture d'un vérin magnétique 75 (fig.5), déclenchant la fermeture du clapet. Sur la figure 6, le dispositif 60 de fermeture de la canalisation de sortie 50 est un dispositif à vanne guillotine. Lors du déplacement vertical du flotteur 23, celui-ci provoque la libération, à l'aide d'un câble 76, de la guillotine 75. Ladite guillotine 75 se trouve en position basse lorsque le flotteur 23 obstrue l'orifice de sortie du séparateur 20. On pourra alors, après nettoyage du compartiment séparateur des hydrocarbures résultant de l'opération de séparation, soit relever manuellement le clapet jus- qu'à enclenchement de la cornière du clapet dans le crochet de la tige, soit relever manuellement par des moyens appropriés, la guillotine pour poursuivre l'opération de séparation ou bien pour une nouvelle utilisation du dispositif. Bien que l'on ait décrit et représenté une forme particulière de isation de I 'invention, il doit être entendu que celle-ci n'est pas limitée à cette forme et à ces moyens mais qu'elle s'étend à tout séparateur à hydrocarbures comportant les caractéristiques géné- raies énonces ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation des hydrocarbures du genre des dispositifs, comportant un compartiment débourbeur (10) muni à sa sortie (11) d'un système de régulation C12), un compartiment séparateur (20 > , ledit compartiment séparateur (20) comportant àsa sortie un dispositif d'obturation (22) automatique, et t un dispositif dit de "bipasse" (30) (ou de déuiation) intégré entourant une partie de chaque compartiment (10,20), destiné à transporter l'eau provenant de la saturation du débourbeur (10) ou du séparateur (20), dans une cuve dite chambre de collecte, cette dernière re cueillant également les eaux traitées et débouchant dans une canalisation de sortie C50), caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un dispositif de fermeture (60) de la canalisation de sortie (50) en relation avec le dispositif d'obturation automatique (22) du séparateur , d'où il résulte que lors d'une saturation du compartiment séparateur (20), les hydrocarbures et les eaux non traitées issus de la partie supérieure du compartiment séparateur, ne seront pas rejetées au milieu naturel (65). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fermeture automatique de la canalisation de sortie C50) est asservie au dispositif d'obturation automatique (22) grâce à l'un des moyens compris dans le groupe contenant des moyens mécaniques,électriques, pneumatiques et hydrauliques. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revtendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif d'obtu- ration automatique 4.. Dispositif selon l'une quel conque des revendica- tions l à 3, caractérisé en ce que le dispositif (60) de fermeture de la canalisation de sortie (50) est un dispositif à clapets (70). 5. D-ispositif selon l'une quelconque des revend i ca- tions l à 3, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture de la canalisation de sortie (50) est un dispositif dit " a vanne guillotine" (75). 6. Dispositif selon la revendication -4' caractérisé en ce que le dispositif à clapets (70) comporte une tige C7t), articulée environ en son milieu, au châssis du séparateur (20), munie à son extrémité inférieure d'un crochet (72) et reliée à son extrémité supérieure au flotteur (23), le crochet (72) coopérant avec un élément en forme de cornière (73) fixé a une extrémité du clapet (70), l'autre extrémité dudit clapet étant articulée à la partie supérieure de l'ouverture de la canalisation de sortie (50) 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé, en ce que le flotteur (23) est relié à la tige au moyen d'un câble (75). 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le flotteur (23) est relié a -la guillotine C75) par I 'intermédiaire d'un cable (76). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à un premier moyen permettant de détecter des produits autres que des hydrocarbures, auxquels le flotteur (23) est insensible, ou très peu sensible, ce moyen commandant l'auverture d'un moyen, dit second, permettant l'actionnement du dispositif de fermeture de la canali- sation de sortie (60). 10. Dispositif selon la revendication g, caractéri- sé en ce que le premier moyen est une sonde et le second moyen est un vérin magnétique (75) commandé par un relais électrique.