Brevet FR2654950A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne un séparateur hui Le eau par coalescence destiné au traitement des eaux de ruissellement ou d'origine industrielle contenant des hydrocarbures libres ou en dispersion. A ce jour, trois techniques ont été utilisées pour obtenir la séparation de l'huile ou des hydrocarbures contenus dans les effluents liquides 1) la séparation statique, qui impose de grands volumes de transit et qui ne permet d'obtenir que des rendements assez limités, 2) ta séparation centrifuge, qui exige de l'énergie et qui est, de ce fait, incompatible avec Le traitement d'effluents collectés sur des surfaces étanches soumises à la pluviométrie, telles que les parkings, les aires de lavage découvertes, etc..., 3) la séparation par t'intermédiaire de filtre coalesceur, qui exige le remplacement du filtre en cas de saturation du matériau filtrant. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, remédie au problème consistant à réaliser un séparateur huile-eau par coalescence, utilisant une cellule de traitement légère et monobloc réalisée dans un matériau à fort coefficient de glisse et pouvant être fabriquée, selon le même concept, avec des mailles de passage de taille différente, utilisable sur toutes Les eaux de ruissellement ou industrieLles contenant des hydrocarbures libres ou en dispersion et, ce, dans une gamme de débits allant de 1 titre par seconde à plusieurs mètres cubes par seconde. Le séparateur huile-eau selon l'invention, qui comporte un compartiment débourbeur et un compartiment séparateur relié avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un obturateur automatique, les deux compartiments communicant entre eux par l'intermédiaire d'un dispositif assurant la séparation par coalescence, se caractérise principalement en ce que te dispositif assurant La séparation par coalescence est constitué d'une double cloison formant une manchette plongeante assurant, par débordement, le transfert du flux à traiter, du débourbeur vers le séparateur, d'un répartiteur laminaire situé à ta partie inférieure de la cloison séparant le compartiment débourbeur du compartiment séparateur, et d'une cellule coalescente fixée à ta partie supérieure d'une chambre de tranquillisation communicant avec La manchette pLongeante par l'intermédiaire du répartiteur laminaire. La cellule coalescente, ainsi que le répartiteur laminaire. sont constitués chacun d'une structure en nid d'abeille, de maillage différent. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la structure en nid d'abeille, constituant La cellule coalescente et le répartiteur laminaire, est réalisée en polypropylène à maille hexagonale, dont La dimension, sur plat, est de 8 mm pour ta cellule et de 20 mm pour te répartiteur La structure en nid d'abeille constituant ta cellule coalescente est réalisée en plusieurs cartouches monobloc co-courantes, inclinées selon un angle de 450 à 600. La cellule coalescente est fixée sur te dessus de la chambre de tranquiltisation par t'intermédiaire d'une platine à couronne, solidaire de la dite chambre, et d'une rondelle reliées entre elles par t'intermédiaire d'une tige filetée et d'un écrou. La tige filetée, assurant la fixation de la ceLlule coalescente sur la platine couronnée, est introduite dans l'alvéole centrale de la structure en nid d'abeille constituant la ou Les cartouches filtrantes Les avantages obtenus grâce à cette invention se caractérisent principalement en ceci qu'elle permet d'utiliser des volumes de transit réduits tout en améliorant la qualité du traitement, qu'elle est autonome de toute source d'énergie, qu'eLLe est autoadaptable à tous les débits en garantissant des rejets inférieurs à 5 mg/l, et en ce que le dispositif de filtration par coalescence est nettoyable sur place. D'autres caractéristiques et avantages appara#tront dans la description qui va suivre d'un séparateur huile-eau par coalescence, avec compartiment de décantation des éléments Lourds et système d'obturation à flotteur taré à la densité des hydrocarbures et sortie siphoide, donné à titre d'exemple de réalisation non Limitatif au regard du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue de face, en coupe longitudinale, du séparateur, - la figure 2 représente une vue de dessus du séparateur, - ta figure 3 représente une vue de côté du dispositif en coupe selon AA (indiquée sur la figure 1). Les figures représentent un séparateur huile-eau constitué principalement d'une manchette d'entrée démontable 1 déversant les effluents à traiter dans Le compartiment débourbeur 2 qui se déverse dans ta double cloison formant manchette plongeante 3 dirigeant te flux à traiter vers le compartiment séparateur 7 par l'intermédiaire d'un répartiteur Laminaire 4, d'une chambre de tranquillisation 5 et d'une cellule coalescente 6 fixée sur le dessus de la chambre de tranquitlisation 5 par l'intermédiaire d'une platine à couronne 8, d'une tige fiLetée 9, d'une rondelle 10 et d'un écrou 11 ; le flux traité s'écoule à t'extérieur par l'intermédiaire d'une cage support d'obturateur 12 équipée d'un obturateur automatique 13. En examinant plus en détail Les figures du dessin, on remarque que les effluents à traiter font, tout d'abord, l'objet d'un pré-traitement par décantation dans le compartiment débourbeur 2 après avoir été introduits par La manchette 1 ; ils sont ensuite acheminés vers le compartiment séparateur huile-eau 7 par débordement dans la manchette plongeante 3 qui assure le transfert par l'intermédiaire d'une ouverture équipée d'un répartiteur laminaire 4 situé en partie basse de la cloison séparant Les deux compartiments; ce répartiteur laminaire 4 ayant pour but de neutraliser Les turbulences provoquées par le déversement avant introduction dans une chambre dite de tranquillisation 5 dont la face supérieure, équipée d'une platine à couronne 8, est inclinée selon un angle (de 450 dans cet exemple) sur laquelle la cellule coalescente 6 est fixée, comme il a été indiqué plus haut, de façon que, pour pénétrer dans te compartiment séparateur 7, le flux soit contraint de passer à travers ta structure nid d'abeille dans les alvéoles de laquelle les micro-gouttelettes d'hydrocarbure sont coagulées pour former des gouttes de plus grand diamètre qui, compte-tenu de leur taille et de leur densité relative par rapport à l'eau, remontent vers La surface en s'écoulant le long de la génératrice supérieure de chacune des alvéoles. Ces gouttes, libérées de la cellule coalescente, gagnent ta surface où elles constituent une couche, dont L'épaisseur croit progressivement, alors que l'eau s'écoule vers L'extérieur par l'intermédiaire de la cage support d'obturateur 12 dont la base, formant siphon, est équipée d'un obturateur automatique 13 dont te flotteur est taré en fonction de la densité moyenne des hydrocarbures contenus dans les effluents, lesquels se trouvent ainsi piégés dans le séparateur en vue d'une élimination sélective ultérieure. Le séparateur selon l'invention est destiné principalement à être utilisé sur toutes les eaux de ruissellement ou industrielles contenant des hydrocarbures Libres ou en dispersion ; mais il pourra être utilisé avec profit pour d'autres utilisations plus spécifiques, notamment sur des processus industriels, et tout particulièrement dans l'industrie agro-alimentaire, sous réserve d'adaptations appropriées. Revendications 1. Séparateur huile-eau par coalescence comportant un compartiment débourbeur et un compartiment séparateur communicant avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un obturateur automatique , les deux compartiments communicant entre eux par l'intermédiaire d'un dispositif assurant La séparation par coalescence, caractérisé en ce que le dispositif assurant la séparation par coalescence est constitué d'une double cloison formant manchette plongeante (3) assurant le transfert par débordement du flux provenant du débourbeur (2) vers le compartiment séparateur (7), d'un répartiteur laminaire (4) situé à la partie inférieure de la cloison séparant le compartiment débourbeur (2) du compartiment séparateur (7) et d'une cellule coalescente (6) fixée à la partie supérieure d'une chambre de tranqui Ilisation (5) communicant avec la manchette plongeante (3) par L'intermédiaire du susdit répartiteur laminaire (4). 2. Séparateur huile-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cellule coalescente (6) et le répartiteur laminaire (4) sont constitués d'une structure en nid d'abeille. 3. Séparateur huile-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure en nid d'abeille est réalisée en polypropylène à maille hexagonale. 4. Séparateur huile-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure en nid d'abeille constituant le répartiteur laminaire (4), est réalisée en polypropylène selon une maille hexagonale de 20mm sur plat . 5. Séparateur huile-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure nid d'abeille constituant la cellule coalescente (6) est réalisée en polypropylène selon une maille hexagonale de 8mm sur plat . 6. Séparateur huile-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure nid d'abeille, constituant la cellule coalescente (6), est réalisée en plusieurs cartouches monobloc co-courantes inclinées selon un angle X de 450 à 600. 7. Séparateur huile-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cellule coalescente (6) est fixée sur le dessus de la chambre de tranqui Ilisation (5) par l'intermédiaire d'une platine à couronne (8) solidaire de la chambre de tranquillisation (5)) et d'une rondelle (10) reliées entre elles par l'intermédiaire d'une tige filetée (9) et d'un écrou (11) . 8. Séparateur huile-eau selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige filetée (9)o assurant la fixation de la cellule coalescente (6) sur la platine à couronne (8)) est introduite dans l'alvéole centrale de la structure en nid d'abeille constituant la ou les cartouches filtrantes.