Brevet FR2671747A1 — publié le 19920724

La présente invention, concerne une application nouvelle à travers un dispositif d'un concept novateur,particulière ment destiné à éliminer écologiquement, les déchets ménagers. en respectant notre cadre de vie, sans créér d'inertes pol - luants et dangereux, a traiter et transformer, par recyclage économique, tous ces déchets ménagers, séparés de leurs parti cules métalliques, en un produit industriel nouveau, aux ap plications multiples, obtenu sous forme de poudres décontami nées, moulables ou formables,protégées bactériologiquement, - inertes, stables, résistantes, avec une grande inertie chi mique, biologique, insoluble dans l'eau, de densité désirée, anti - corrosive, robuste,pouvant être teintée dans le masse. Ce produit industriel nouveau, sans gènes olfactives, est utilisé comme matières premières, ou charges, dans la fabri cation des technologies diverses du présent et d'avenir. I1 se situe entre les élastomères,les plastiques,les . bétons légersoles composites (résines, pl?tres, bitumes liants hydrauliques, etc... ) c'est un materiau facile à travailler et a mettre en oeuvre. in supprimant les gènes olfactives,nous avons amélioré la convivialité " Hommes - Machines ". Nous insisterons sur le fait, que contrairement a de nombreux autres traitements de déchets, qui eux, créent des inertes polluants et dangereux, ris en décharges,notre - invention, de par son concept novateur,utilise,mises à part les particules métalliques,tous les autres composants des déchets ménagers,pour la fabrication du nouveau produit. D'autres procédés, pour l'élimination de; ménagers,ont trouvé à éliminer 25 à 35 pour cent de la totalité, produite en France, soit par Incinération,soit par production de composts,fertilisants,Tri recyclages, - Iombricultures, Pyrolyse, etc... mais toutes ces opéra tions ne s'opèrent pas dans des conditions foologinues et économiques acceptables, ne protégeant pas ou peu, notre environnement,(des milliers d'hectares puants, contamination des nappes phréatiques, fumées nocives,) - ne respectant pas notre cadre de vie, ( déchets de com bustions,stockages de composts,etc...). Les conditions de rentabilité économique n'étant par' favorables a de tels développements industriels,d'autres techniques ont cherché a utiliser les déchets ménagers - pour leur réinsertion dans l'économie nationale,mais, presque toutes suprosent, une élimination préalable des éléments non végétaux, ce qui dérlace la pollution et augmente d'autant:I - Le prix de revient des produits recyclés,ainsi mis nu point, 2 - leur cont d'exploite- - tion à la tonne (déchets ménagers) - 3 - La création d'inertes polluants et dangereux,à déponer en décharges ou sites d'enfouissements,- 4 - leur mauvais impact sur notre environnement,( odeurs nauséabondes,insectes,etc...) - Te brevet français, 2 098 777 du T7 juillet 1970, concernait, la fabrication, par compostage, de blocs durs à travers une presse. procédé non exploité, trop couteux, atteint de nullité. - Le brevet français, 2 286 116 du 26/09/1974, concernait, la fabrication d'asrégats artificiels, de forme cylindrique, pour substituer le gravier naturel. procédé non exploité, trop couteux, atteint de nullité. - Le brevet suisse, 4282/87 - C. du C2/II/1987, concerne la transformation des ordures ménagères,sous - formes de boulettes, enrobées de ciments. Procédé couteux,difficile a commercialiser depuis I987. Les procédés cités ci dessus, n ont pas été, et ne sont pas satisfaisants, le dernier en dâte, le brevet suisse, éteint lui même trop onéreux pour son exploitation, ses - @uatorze (14 ) opérations techniques demandent une grande consommation d'énergies, de combustibles, d'ingrédients, de liants, d'eau, de poudres add-itives diverses,etc... Nous voyons bien qu'avec ces frais généraux, et la revente des produits finis n'étant pas a un prix de revient compé - titifs, les coûts d'exploitation sont trop lourds. - La présente invention, par contre,concerne l'obtention d'un produit industriel nouveau, élaboré à travers un dispo sitif d'un concept novateur, ayant un ordre chronologiaue technologique, bien précis, aui ne corresrond a aucun des autres procédés sur le marché du traitement des ordures ménagères, déjà en place et que nous connaissons. - La présente invention, avec le concept novateur de son dispositif,est plus rentable et plus économique, car nous avons simplifié et diminué le nombre d'opérations technioue-, - et la cosommation des espaces.(économie en investissements) - Nous nocréons pas d'inertes polluants, a transporter et ci déposer en décharges, économie de transport et dépôt. - TTous n'avons cue huit (8) opérations techniques,à éffoctuer (stockage compris) pour l'élaboration de notre - nouveau produit industriei,oprations citées ci apres: - T - @éception des déchets ménagers, - 2 - Déchique tage des déchets sacs plastiques,cartons,etc... - 3 - Transport magnétique, vers broyage, et récupération des particules métalliques,, - 4 - Tremier Broyage,par - broyeur à marteaux et tri hallistioue, - 5 - lange des Broyats, aux additifs minéraux,- 6 - Décontamination et anti putréfaction, par passage de ce mélange, dans un décontaminateur,- 7 - Deuxième broyage,granulométrie poudre,- 8 - Stockage du nouveau produit,soit en trémies, - soit en silos, éouirés de transporteurs. - La présente invention, par son dispositif simple, correspond bien à la lutte, et aux objectifs,que nous nous sommes fixés, contre la pollution de l'environnement à partir des poubelles. - Nous avons limité les conditions économiqwes, les rendant acceptable pour l'exploitant, et à travers lui les contribuables. - L'Invention est caractérisé@, par les opérations qui suivent : - - Tes la reception des déchets ménagers, dans une Fosse ou aire de reception,ils sont dirigé et transporté vers un Déchiqueteur ( les caractéristiques et références des appareils,ne peuvent être donné, qu'à partir du tonnage quotidien à traiter. Les machines et équipements industriels, éxistent et sont commercialisés, dans les marchés du traitement des aliments de bétail, et des ordures mrnetrères. Seul le - système de décontamination, nécéssite un appareillage avec un dispositif particulier, que nous expliquons plus loin, dans la description des opérations. Du Déchiqueteur,qui a pour fonction d'éventrer les sacs plastiques, et réduire en morceaux les cartons,papirs - et autres.. les déchets ménagers, sont repris et transporté par un tapis magnétique, qui écarte les particules métalliques de ces déchets,et les déverse dans un bac de récupération, les autres métaux restants,étant élimines au passage dans le broyeur à ballistique. Du tapis transporteur magnétique, les déchets ménagers, sont déversés dans un broyeur à marteaux, (ballistique)pour un premier broyage, équipé d'une grille, dont la granulométrin sera fonction de la demande du broyat à obtenir. Ces broyats, sont tansportés, dans une méangeuse hori - zontale, ou ils sont mélangés a des additifs minéraux. Ces minéraux,sont des éléments traditionnels,naturels,non dangereux,non toxiaues,non nocifs, ayant des propriétés du type insecticide, rétention d'eau,de curatif,liant,plastoité et assurant un équilibre hygrométrique. Ils rentrent dans - la composition de nombreux produits, l'état libre ou com biné. Nous avons choisi deux (2) de ces minéraux,en parti culier pour leur inertie chimique,biologique,et leur faible coût économioue. I - La chaux vive, - 2 le carbonate de calcium. Ces deux mineraux additifs, et réactifs, sont classés sans riscues,n'ont pas de consignes particulières pour leur trans- port, leur emballages,qui ne sont pas frappés du symbôle - ' Danger",et pour leur livraison, et pour leur manutention. Ils sont conformes aux spécifications ISO -conformité NO I305 - 78 - 8 , et 47I - 34 - I Ils ne sont pas inscrits sur la liste des produits dan gereux, au tableau c'es dinctives, du conseil des communautés - Nuropéénnes, moyenne en métaux lourds: Pb = 0,0005 Ce mélange homogène, Broyats de déchets ménagers et mineraux réactifs,nécéssite un apport d'environ 5 à 20% de chaux vive, en poids des broyats de d'échets,et de 5 à 10% de carbonate de calcium, en poids de chaux vive.Ces variances - sont commandées en fonction des qualités des déchets ménagers receptionnés en début de chaine de traitement, ( humidité en cellulose,fécules,etc...). Ce mélange,homogène etc dosé par des éouipements connus, - Bande peseuse,système de pesage artomatique, etc...- est - transporté vers le décontaminateur, afin d'y subir un trai tement bactériologicue, pour anéantir la prolifération micro bienne restant après la réaction aux additifs mineraux, et ainsi résoudre tous risoues de putréfaction, rendant le pro duit traité au décontaminateur, inerte et stable. - Le décontaminateur, est formé par un tambour chauffant rotatif, type déshydrateuse de luzerne,d'un four tubulaire de rotation horizontale, équipé d'un bruleur, alimenté par le combustible le plus économique dans le pays. - Nos éssais ont eu lieu, avec du fnel lourd 2. ne bruleur doit fournir une source de chaleur,aui sera pulsée vers le tambour chauffant,variant entre 220 et 320 C,suivant Humidité des déchets,et % des plastiques. Cette pulsion d'air chaud, devra aller dans la même sens et direction du produit traité, c'est à dire d'arrie- re vers l'avant du tambour rotatif. le transport,à l'inté rieur du tambour, doit se faire mécaniquement, et non par air pulsé, le temps de passage du produit a décontaminer, - sera de 40 à 60 minutes ( quarante à soixante ). Le mélange homogène est déversé a l'arriere du tambour rotatif, et ressort en fin de transport interieur, à l'avant du tambour rotatif. Ce décontaminateur,est équipé de sécurités: thermiques, - phoniques, mécaniques, qui alertent le chef de poste, en cas d'anomalies. Les rêglages de combustion, sont éffectués par vannes micrométriques, détendeur - régulateur, cellule photo électrique, obturateur d'air, etc... La cheminée du décontaminateur, ne dégage pas de fumées - nocives, un traitement de sécurité y est apporté, par des controles et prises d'échantillons, analysés par des appa reils spécialisés dans ce domaine, connus en soi,déclanchant une alarme sonore ou visuelle, qui alerte, en ces d'anomalie le cef du poste. - Les températures intérieures du tambour rotatif,sont calculées et étudiées, pour ou'elles ne brulent pas le produit le produit, décontaminé, et protégé de la ction, sort du décontaminateur, puis est repris par un transporteur soit à vis, soit à chaines,qui le dirige vers un second broyage, dans un broyeur à marteaux, à granulométrie fine, - Ce produit nouvean,décontaminé,sortira en poudre, de ce second broyage, et sera transporté vers les moyens de stoc kages, qui peuvent être des silos ou des trémies. Ce produit nouveau industriel,sera transporté vers des machines connues en soi,pour sa mise en oeuvre. - Il sera mélangé à des ingrédients, tels que: résines, plâtres,bitumes,ciments,etc...pour des technologies de verses, du présent et du futur, et comme précisées dans les revendications ci après. Bien entendu, ce-tte invention n'est pas limitée par des - éxemples de fabrication, décrites dans les revendications, on pourra y apporter de nombreuses modifications et nouveau- tés, suivant l'évolution des technologies futures,et des mélanges à de nouveaux produits arrivant sur le marché, sans pour celà, sortir du cadre de l'invention, nôtre - recherche s'y attachant tout partioulièrement, en conti nuant la réalisation d'autres corps et produits. Pour tous ces produits nouveaux,les pourcentages de dosages en mélanges, varient suivant les caractéristiques et généralités des produits à obtenir. - De même, que la poudre décontaminéc(produit nouveau) se prête à toutes les imaginations et fantaisies de fabri cations diverses élaborées à travers des machines et équi- pements,connus sur le marché des plastiques et autres. - Tachines et éouipements, pour l'élaboration de produits divers,obtenus à base de poudre décontaminée: Machines connues en soi, et éxistant dans le marché des matières élaborées par - Presses,Injection,Moulage,Fprmage. - Imprégnation, Immersion,Préssion, Tnduction,Enrobages, etc... Exemple I : Renforcements par fibres de verre, ou fils, pour une meilleure résilience, la quantité n'étant pas limi tative, de meme que pour d'autres fibres qui peuvent notre employées,avec des résines, polyester,époxydes, à durcis - sement instantané ou dans le temps. Exemple 2 : On mélange le produit nouveau (poudre dé contaminée ) avec un plastifiant, ou des liants hydrauli ques, au grés des besoins en materiaux, selon que lton desire créér une pierre synthétique, un bois ou autres matières - synthétiques, plus ou moins dures, plus ou moins épaisses, robustes,la viscosité commandant le temps de durcissement. Exemple 3 : Ces éléments constitués, pourront avoir les mimes propriétés aue ceux au'ils remplacent, ils permettront entre Outre 5 d'éffectuer des réparations, pour les besoins - en industries et constructions, auto-obiles,motos, coques de bateaur,planches à voiles, car--vanes, etc... Les exemples d'élaboration,ne pouvant être limitatifs Ces composites nouveaux,pourront être utilisés,dans de nom breuses activités: Aéroports,Agriculture,Industrie petroli- - fères, panneaux publicitaires, Travaux publics,constructions navales, constructions immobilières, etc... - Caractéristiques des mineraux naturels employés: - A - Carbonate de calcium: aussi employé dans les peintures,auxquelles il donne l'aspect garnissant,ou encore, les crêmes à recurer, cui lui doivent de net - toyer sans rayer,les industries plastiques ou la char ge de carbonate peut présenter jusqu'à 20% pour un pare choc de voiture;; I1 entre aussi, de façon importante dans la fabrication de produits, tels que les sacs en plastique, les tuyauteries, les appareils ménagers - La charge de carbonate, est aussi utilisée dans la fabrication du papier, les céramiques,les verres, le caoutchouc sont également utilisateurs de charges minerales, tout comme le chewing - gum, la pate de dentifrice, et la craie à écrire, que les enfants - emploient quotidiennement. - B - La chaux vive: matériau de tradition, dans de nombreux pays, insecticide,curatif, réagit avec les propriétés des composants des déchets ménagers,plas- tiques,celluloses et autres... - - Ces réactifs mineraux,ont des atouts d'importance, leur coût, les mets à la portée d'une bonne économie à 'exploitation,et d'une bonne rentabilité. On les trouve,ouesiment,dans le onde entier. REVEKDICATIOHS - I - Procédé, selon la présente invention, concernant, une application nouvelle,à travers un dispositif,d'un concept technologique novateur pour fabriquer, un produit industriel nouveau,à partir de recyclage écologique, et transformation économique des déchets ménagers, en respectant nôtre cadre de vie (suppréssion des gènes olf?ctives,con- vivialité " hommes - machines - environnement) en protegeant notre environnement, sans création d' - inertes polluants et dangereux, mis en décharges ou en sites d'enfouissements, de fumées nocives,toxique de contaminabion de la nappe phréatique, etc... - Le produit nouveau, industriel, décontaminé, inerte et stable, est réinseré dans ltéconomie natio - nale ou internationale, sous forte de matières premiéres ou de charges,dans une large gamme de " materiau composiees ": Plâtres,résines,bitumes,liants hydrau ligues, fibres de verre et autres...utilisés dans des technologies diverses du présent et d'avenir. - - 2 - Procédé, selon la revendication I -caractérisé par le fait, Que dans le concept novateur des instal lations, le déchioueteur est placé juste après la re ception des déchets, et avant le transporteur magné tique, qui va vers le broyeur N I . - 3 - Procédé, selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait, que les mineraux réactifs, mélangés aux broyats des déchets ménagers,séparés de leur particules métalliques, sont des mineraux - ayants des propriétés insecticides,Antiseptiaues, bactériologiques,plastifiantes,liantes,etc... Ces mineraux sont classés non dangereux, ils ont été choisis pour leur rentabilité économique et leurs propriétés d'absorbtion d'ezu, en auantité importante (d'ou économie d'anergie pour retrait de l1humidité des déchets). Ils sont conformes aux normes ISO - N 1305 78 - 8 , et 471 - 34 - I Ils sont mélangés, aux broyats de déchets mé - nagers, par une mélangeuse horizontale, et dosés par machines connues en soi, - 4 - Procédé, selon les revendications, I-2-3, caractérisé par le fait aue les broyats des déchets, dès leur mélange, et contact avec les mineraux réactifs perdent une grande partie de leurs odeurs nauséabondes, et améliorent ainsi la convivialité "Hommes Machines". - 5 - Frocédé,selon les revendications de I à 4, caractérisé par le fait, que le produit industriel nouveau, obtenu par le recyclage écologique et la transformation économique, des déchets ménagers est une poudre, décontaminée,moulable ou formable, pouvant servir de chargesjou de matières premières, melangée à fifférends ingrédients et matières,pour obtenir des composites divers. Les éxemples de mise en oeuvre et de technologie de fabrications sont très vastes. Ce produit industriel nouveau,se prête à toutes les imaginations et fantaisies de faorications, par des machines et des presses, connues en soi, du type par Injection,moulage,imprégnation,préssion,immersion,ind - uction,enrobages, etc... Les matières et ingrédients,peuvent être des Rési-nes,bitwmes,plâtres,liants hydrauliques, fils ou fibres de verre, ou autres,agents imperméabilisants, catalyseurs,plymérisateurs,etc...éxemples non limitatifs. les materiaux " composites "élaborés a partir de ce produit industriel nouveau, (poudre décontaminée) peuvent avoir les dualités et références, de mandées dans les cahiers des charges, di: secteur d'industrialisation qui leur sera attribué,éxemple: Therrioue,phonioue, Ignifuge, densité,rob@stesse,anti - corrosifs,etc... - 6 - Procédé, selon les revendications de I à 5 caractérisé par le fait, que les pourcentages et dosages des differentes matières, et ingrédients, à incorporer, pour les mises en oeuvre de ces compo- - sites,varient suivant les produits à fabriquer,en fonction de leurs spécifications et caractéristiques. - 7 - Procédé, selon les revendications de I à 6 caractérisé par le fait, eue le nouveau dispositif, du concept novateur des installations, assure un mini- - mum d'opérations techniaues, depuis 11 arrivée des déchets ménagers, jusou'au produit industriel nouveau, d'ou un recyclage économique,écologique,technologique, pour un produit nouveau, ayant des qualités exception nellement adaptables à un grand nombre d'ingrédients industriels, et de matières,pour diverses industries.