Brevet FR2665431A1 — publié le 19920207

La présente invention concerne un dispositif de fabrication et de distribution de mélanges comprenant un produit chimique spécifique liquide et un second liquide, en général de l'eau, associé à un système d'injection à partir de postes de traitements fixes, amovibles ou mobiles, et elle est destinée à la réalisation de mélanges pour la décomposition et la désinfection de matières fécales, en vue de faciliter leur transport pour les rejeter en égouts. Ce type d'équipement est utilisé pour le traitement des matières fécales extraites des trains, avions etc.. qui posent problème dans la mesure où elles constituent un volume parfois conséquent qu'il importe de transporter vers un réseau d'égouts classique. A ce jour, les dispositifs existants fonctionnent sur le modèle suivant: Le mélange est fabriqué dans une centrale de préparation, comportant un réservoir dit de stockage et de mélange alimenté en produit chimique spécifique par une ou deux pompes doseuses qui le puisent dans un bac prévu pour le stockage dudit produit à l'état liquide. L'eau nécessaire au mélange est collectée sur le réseau, et se déverse dans le réservoir de stockage en passant par un ou deux compteurs à eau qui commandent également les pompes doseuse précitées. Ce réservoir de stockage et de mélange peut contenir, dans les installations actuelles, un volume de 14 m3 de liquide. Un système de seuils de niveau commande la fabrication du mélange, c'est-àdire l'admission d'eau et celle du produit chimique spécifique dans le réservoir. Le mélange est continuellement brassé dans le compartiment de stockage par un mélangeur. Des unités d'utilisation centrales, actuellement au nombre de douze, demandent selon leurs besoins du mélange à la centrale de préparation. Celui-ci est envoyé sous pression dans une tuyauterie de distribution desservant les unités centrales par l'intermédiaire de groupes moto-pompes de transfert. La demande en mélange est généralement assez courte, mais le débit instantané est important (de l'ordre de 3 à 4 litres par seconde) de sorte que le dimensionnement doit être prévu en conséquence, ainsi d'ailleurs que la taille de la tuyauterie d'amenée. Pour satisfaire à une demande simultanée possible des douze unités centrales, la puissance totale des groupes de transfert devrait être de l'ordre de 60 kW. Afin de limiter la puissance installée, L'ensemble est conçu de telle sorte que seules quatre unités centrales peuvent fonctionner simultanément, au lieu des douze installées, et théoriquement utilisables optimalement. Du fait que huit unités centrales ne peuvent fonctionner quand quatre sont déjà en service, la capacité totale de l'installation est nettement limitée, alors qu'on pourrait envisager un fonctionnement des douze unités centrales pendant 24 heures. Chaque unité centrale gère la demande en mélange qui provient de postes dits de traitements situés en aval. Ces postes sont au nombre de 4, 5, 8 ou 10, et le mélange leur est distribué par l'intermédiaire d'un flexible de liaison connecté à un réservoir receveur. La quantité de mélange est comptée au niveau de l'unité centrale, et la distribution à partir de celle-ci se fait par une tuyauterie commune qui dessert les différents postes de traitement. Les derniers sont alimentés l'un après l'autre, la structure imposant un mode de travail séquentiel. Après injection du mélange, une purge à l'air vide plus ou moins parfaitement le flexible. Mais lorsque ce dernier est débranché par l'opérateur, après chaque opération, le reste du mélange contenu dans le flexible s'écoule sur le sol. Le produit chimique spécifique étant coloré par addition d'un colorant (par exemple bleu), le sol du lieu de travail se trouve être inévitablement dégradé par coloration. Les inconvénients de ce type de conception sont multiples: - Lourdeur structurelle, avec en particulier la centrale de préparation extrêmement volumineuse du fait du réservoir de stockage et de mélange, et des moto-pompes detransfert vers les postes de traitement. - Dépense énergétique élevée sans pour autant aboutir à un rendement optimal, puisqu'il ne peut y avoir du fait du fonctionnement simultané que de quatre unités centrales seulement sur douze. - Nécessité de sur dimensionnement des organes de transport du liquide, du fait de la conception imposant un fonctionnement en temps partagé. - Problèmes liés à l'environnement, résultant des purges effectuées qui rejettent le mélange coloré sur les sols. L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. A cet effet, le dispositif nouvellement conçu, comprenant également des unités centrales gérant les quantités de produits liquides nécessaires provenant des réservoirs de stockage et leur distribution vers les postes de traitement, est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de stockage primaire d'un produit chimique spécifique liquide, relié à des moyens de stockages secondaires affectés à chaque unité centrale par l'intermédiaire d'un moyen de transfert asservi au niveau du liquide contenu dans lesdits moyens de stockage secondaires.Les unités centrales gèrent au surplus chacune des systèmes d'injection associés à des postes de traitement qui sont fixes, amovibles ou mobiles, les réservoirs receveurs étant alimentés par un flexible véhiculant le produit chimique spécifique liquide et connecté à un flexible transportant l'autre liquide, en général de l'eau. Les postes de traitement sont placés en dérivation sur une tuyauterie alimentée par une pompe doseuse puisant le liquide chimique spécifique dans les réservoirs secondaires. L'esprit dans lequel a été envisagé la conception de ce nouvel équipement est radicalement différente de celui qui avait présidé à la genèse du précédent. II n'y a plus de centrale de préparation, les moyens moteurs, coûteux en énergie, sont largement diminués, pour un résultat somme toute infiniment meilleur puisque douze unités centrales peuvent fonctionner optimalement. L'énorme réservoir de stockage et de mélange de la centrale de préparation est supprimé au profit d'une cuve qui ne stocke que le produit chimique concentré à l'état liquide. Cette cuve est beaucoup moins volumineuse, sa capacité étant inférieure à 1 m3 Le principe de la distribution change alors très profondément, d'autant que chaque unité centrale se voit affecter un réservoir de stockage secondaire qui sert en fait à réguler la gestion des stocks par unité centrale. En effet les niveaux de remplissage de ces bacs de stockage secondaires commandent, par asservissement interposé, le déclenchement de l'unique moto-pompe placée en sortie du réservoir primaire de produit spécifique. La différence fondamentale entre les deux conceptions, I'ancienne et la nouvelle, objet de la présente invention, réside dans le fait que seul le produit chimique est à distribuer à ce stade du processus. Par conséquent, les débits concernés sont sans commune mesure avec ceux qui étaient en jeu dans le cas du mélange complet. Le résultat pratique est que le partage entre les différentes unités centrales est toute à fait possible, vu les volumes traités. Au surplus, une seule moto-pompe est suffisante, d'où une réduction conséquente des dépenses énergétiques, qui peut être estimée aux alentours de 18 kW. Au sortir des unités centrales et de leurs réservoirs secondaires, c'est toujours le produit chimique spécifique seul qui est véhiculé vers les postes de traitement associés audites unités centrales. L'eau n'arrive qu'en fin de processus, captée au réseau, et dont la consommation est comptée au moyen d'un ou plusieurs compteurs classiques, au niveau des systèmes d'injections associés aux postes de traitements. Ces derniers peuvent au surplus être fixes, amovibles ou mobiles pour répondre aux diverses configurations de sites possibles. Au niveau du raccordement avec les réservoirs receveur, le flexible du produit chimique vient se raccorder au flexible de l'eau. C'est à ce niveau que peut se produire le mélange. Mais il est également possible de procéder séquentiellement, en injectant les deux liquides l'un à la suite de l'autre. Dans ce cas, le flexible de produit chimique est muni d'un clapet anti-retour avant l'extrémité connectéeau flexible de l'eau. Dans ce cas, les deux flexibles, connectés l'un à l'autre à demeure, forment un ensemble d'alimentation qui est au surplus non polluant, puisqu'il suffit de décrocher cet ensemble après la phase d'adduction d'eau pour ne pas éjecter de produit chimique vers le sol, mais seulement de l'eau. Selon une autre configuration, I'extrémité du flexible véhiculant le produit chimique peut être laissé libre. Cette nouvelle conception procure de nombreux avantages: - Comme on l'a déjà évoqué, un gain énergétique estimé à une puissance de 18 kW - L'exploitation des unités centrales passe de 33 % à 100 %, - Incidence polluante nulle si le produit chimique est injecté avant l"eau, - La ligne de distribution depuis la centrale de préparation jusqu'aux unités centrales, qui avait une forte section (diamètre de 90 à 100 mm), est remplacée par une ligne de faible section (diamètre de 20 à 30 mm), - Réduction des coûts d'installation et de fonctionnement, - Souplesse d'usage fortement augmentée. Schématiquement, le fonctionnement peut être décrit comme suit: Le produit chimique est stockée dans un réservoir central et distribué par le seul groupe moto-pompe de transfert à des réservoirs secondaires affectés à chaque unité centrale. Le niveau du réservoir secondaire commande l'arrivée de produit chimique. Une pompe centrifuge ou volumétrique puise ledit produit chimique dans le réservoir secondaire, et le véhicule vers les postes de traitement p a r l'intermédiaire d'une tuyauterie de distribution sur laquelle sont raccordées, en dérivation, tous les postes de traitement dépendant de l'unité centrale. Un flexible véhicule le produit chimique vers le réservoir receveur qui reçoit également l'eau nécessaire à l'obtention du mélange par le biais d'un flexible raccordé à un compteur d'eau. Les raccordement au réservoir receveur se font manuellement, de sorte que le flexible de produit chimique pourra être placé à demeure dans celui qui transporte l'eau. Dans la suite, on va donner quelques détails supplémentaires sur une configuration possible du système et sur les dispositifs de l'art antérieur, en se référant notamment aux figures présentées en annexes et pour lesquelles: - La figure 1 représente un équipement tel qu'ils existent à ce jour, - La figure 2 montre une configuration du nouvel équipement de l'invention. Ces figures ne représentent que des schémas simplifiés destinés à montrer l'articulation des différents composants du dispositif, afin d'aider à la compréhension des lecteurs. En figure 1, la partie située à droite donne un aperçu de la centrale de préparation avec son réservoir dit de stockage et de mélange (1), qui est relié au réservoir à produit chimique concentré (2) par l'intermédiaire d'une pompe doseuse. Le groupe de transfert (4), composé de moto-pompes, est relié aux modules ou unités centrales (6) par une tuyauterie de gros diamètre (5). En sortie de ces unités centrales (6), le mélange est transporté via un compteur du produit mélangé (7) aux postes de traitement (8). Le volume d'eau transporté dans le réservoir (1) est mesuré par un compteur (11) placé avant la connexion audit réservoir de stockage et de mélange. La figure 2 concerne le dispositif objet de la présente invention. Il est plus simple et structurellement beaucoup moins lourd. La cuve de stockage du produit chimique spécifique concentré, ou réservoir primaire (20), a une capacité d'environ 800 litres. L'unique moto-pompe de transfert (21) distribue par l'intermédiaire d'une tuyauterie légère (22) le produit chimique aux bacs ou réservoirs secondaires (29) (d'une capacité d'environ 250 litres) affectés aux unités centrales (24). Une pompe doseuse (25) placée en sortie desdits réservoirs secondaires alimente la tuyauterie d'accès (26) aux postes de traitement (27) qui sont fixes, amovibles ou mobiles, et auxquels sont associés les systèmes d'injection correspondants. Les flexibles de produit chimique spécifique (28) sont raccordés à ceux (20) qui véhiculent le second fluide, en l'occurrence l'eau, ces derniers comportant un ou plusieurs compteurs d'eau (30). Selon une configuration possible, le flexible de produit chimique (28 ) comporte un clapet anti-retour (31). Bien entendu, il s'agit d'un exemple qui ne peut pas être considéré comme limitatif de l'invention. Celle-ci englobe au contraire l'ensemble des variantes entrant dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides destiné en particulier à la réalisation de produits décomposant et désinfectant les matières fécales, comprenant des unités centrales (24) gérant les quantités de produits liquides nécessaires provenant des réservoirs de stockage (20) (23) et leur distribution vers des postes de traitement (27), caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de stockage primaire (20) d'un produit chimique spécifique liquide, relié à des moyens de stockage secondaires (23) affectés à chaque unité centrale (24) par l'intermédiaire d'un moyen de transfert (21) asservi au niveau du liquide contenu dans lesdits moyens de stockage secondaires (23), chacune desdites unités centrales gérant des systèmes d'injection associés à des postes de traitement (27) fixes, amovibles ou mobiles, les réservoirs receveurs étant alimentés par un flexible (28) véhiculant ledit produit chimique spécifique liquide et connecté à un flexible (29) transportant l'autre liquide, lesdits postes de traitement (27) étant placés en dérivation sur une tuyauterie (26) alimentée par une pompe doseuse (25) puisant le liquide chimique spécifique dans les réservoirs secondaires (23). 2. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de transfert du produit chimique du moyen de stockage primaire vers les moyens de stockage secondaires est un unique groupe moto-pompe (21). 3. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que que le flexible (28) véhiculant le produit chimique spécifique est doté d'un clapet anti-retour (31). 4. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le flexible (28) véhiculant le produit chimique a son extrémité libre. 5. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flexible (29) transportant l'autre liquide est doté d'un compteur (30). 6. Dispositif de fabrication et de distribution d'un mélange de liquides selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flexible (28) véhiculant le produit chimique spécifique est placé à demeure dans le flexible (29) de l'autre liquide.