Brevet FR2665015A1 — publié le 19920124

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT DE DECHETS IRRADIES ET CONTAMINES DESCRIPTION L'invention se rapporte à un procédé et à une installation de traitement de déchets irradiés et contaminés. Certains de ces déchets, constitués par des objets ou des débris de natures très diverses (pièces de bois et de métal, flacons, gants, tissu, plastiques, ouate) sont actuellement jetés dans des fosses, creusées sous les installations ou les usines dans lesquelles la contamination et l'irradiation se sont produites, où ils sont abandonnés. I1 serait pourtant plus avantageux de les emmagasiner dans des fûts où ils pourraient être placés dans des dépôts spécialement conçus, mais un tel conditionnement paraissait jusqu'à présent problématique à cause du caractère hétéroclite des déchets dont il est question. On a cependant estimé que le principal obstacle à l'emmagasinage dans des fûts était lié à la présence d'eau et de liquides divers qui mouillent ces déchets ou les imbibent. Si les déchets étaient asséchés, un conditionnement satisfaisant pourrait être obtenu en les enrobant de béton dans les fûts. Aucune dégradation liée à des infiltrations ne serait à craindre. Il faut cependant remarquer que les liquides ou éventuellement les vapeurs libérés par l'assèchement sont fréquemment toxiques ou inflammables. L'invention concerne donc un procédé et une installation qui permettent de réaliser un assèchement presque total et sans danger de déchets irradiés et contaminés de natures diverses. Le procédé comprend un tri préliminaire des déchets pour mettre de côté les déchets non déchiquetables, notamment les métaux. Les autres déchets sont déchiquetés puis asséchés par une action mécanique et les liquides et les vapeurs libérés sont recueillis et évacués. Le déchiquetage des déchets permet å la fois d'assécher plus aisément les fragments ainsi formés et de favoriser une première séparation entre solides et fluides. Les déchets non déchiquetables ne sont en principe pas poreux et sèchent rapidement par évaporation ou égouttage une fois sortis des fosses. Ils ne créent donc pas de pro blème à ce sujet. L'assèchement par l'action mécanique, qui peut concrètement consister en une centrifugation ou un soufflage, ou les deux successivement, a pour utilité principale de ne pas s'accompagner de chauffage qui pourrait enflammer des vapeurs ou des aérosols de solvants. L'installation utilisée comprend essentiellement, sous sa forme la plus générale, un poste de triage des déchets, un poste de déchiquetage et un poste d'assèchement. Ce dernier peut être composé d'une centrifugeuse et d'un appareil de soufflage avantageusement reliés entre eux par un conduit de circulation d'air grâce auquel l'éner- gie de l'air mis en mouvement est utilisée deux fois. D'autres perfectionnements de l'installation, utilisables séparément ou en combinaison, consistent en un convoyeur composé d'une grille d'égouttage entre les postes de déchiquetage et d'assèchement, ou un détecteur de métaux adjoint au poste de triage, ou encore un poste de découpe des déchets métalliques. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures annexées à titre illustratif et non limitatif - la figure 1 représente une vue générale de l'installation ; et - la figure 2 représente une vue du poste de découpe des déchets métalliques. Une fosse 1 contient des déchets de diverses natures qui peuvent être saisis par un grappin hydraulique 2 mobile sur un pont roulant 3 après qu'un couvercle 4 coulissant a été repoussé de côté pour dégager l'ouverture de la fosse 1. Le pont roulant 3 s'étend dans un sas 5 formé d'une paroi 6 en acier inoxydable qui s'ouvre devant la fosse 1. L'étanchéité à cet endroit est conservée grâce à des bandes de confinement 8 élastiques fixées à la paroi 6 et qui s'étendent jusqu'au sol 7 dans lequel la fosse 1 est creusée. Le sas 5 est divisé en deux parties par une paroi interne 9 : la partie qui débouche sur la fosse 1 contient l'installation de traitement qui va maintenant être décrite et l'autre partie, communiquant avec la précédente par une ouverture de la paroi interne 9, est destinée au transfert et à l'évacuation des déchets asséchés. Les déchets retirés par le grappin hydraulique 2 sont posés l'un après l'autre sur une table de tri 10 équipée d'un détecteur de métaux 11. Si la nature non métallique du déchet déposé est établie, un convoyeur 12 sur lequel la table de tri 10 est fixée est mis en mouvement pour amener le déchet à une trémie 13 dans laquelle il tombe en traversant un broyeur à couteaux 14 qui le déchiquette. Le déchet déchiqueté parvient à une grille 15 qu'un moteur non représenté soumet à un mouvement alternatif. I1 en résulte que les déchets descendent graduellement le long de la grille 15 pour parvenir à un tamis 16 au bas d'un élévateur 17. Les liquides qui ont alors été séparés des déchets pendant le déchiquetage et 1'égouttage sur la grille 15 quittent alors l'installation et s'écoulent par une rigole vers une installation de traitement d'un genre connu où ils sont soumis à des décantations, des précipitations et des floculations pour isoler leurs impuretés polluantes. L'élévateur 17 est constitué d'une chaîne équipée de palettes. Ce système permet une préhension des déchets en limitant les risques de bourrage du fait du débattement de la chaîne. Les déchets sont amenés au sommet de l'élévateur 17 et sont alors happés par un système à palettes 18 qui les projette au-dessus d'une centrifugeuse 19. Ce mouvement est favorisé par un conduit de circulation d'air 20 qui relie directement le sommet de l'élévateur 17 à la trémie 13 et cause un courant d'air vers les palettes 18. La centrifugeuse 19 comprend essentiellement un bol 21 foraminé. La rotation du bol 21 plaque de façon classique les déchets contre sa paroi et l'essentiel des liquides qui les imbibent encore est extrait et s'écoule par les petits trous du bol 21. De plus, le bol 21 est conçu de manière que les déchets s'élèvent progressivement le long de sa paroi pour finalement en sortir et être projetés dans une gaine 22 qu'ils traversent pour arriver à un cyclone 23. Le bol 21 est en fait constitué de deux cylindres concentriques. Le plus petit cylindre, constituant le fond du bol 21, se déplace vertica lement d'une course déterminée dans le second cylindre qui constitue la paroi foraminée, le mouvement alternatif de ce cylindre permet la montée progressive des déchets le long de la paroi du second cylindre. Les déchets sont élevés par bonds successifs avant d'être évacués. Le cyclone 23 se compose d'une enveloppe cylindrique 24 dans laquelle règne un courant d'air en hélice qui permet aux déchets de ne retomber que lentement. La paroi cylindrique 24 est terminée au bas par une ouverture obturable par une vanne 25 et par deux volets basculants 26 et 27 qui délimitent avec la vanne 25 une capacité intermédiaire 28 de décompression située juste devant l'ouverture de la paroi interne 9. L'ouverture de la vanne 25 permet d'envoyer les déchets dans la capacité intermédiaire 28 ; l'ouverture des volets 26, 27 permet de les faire tomber dans des sacs 29 tapissant l'intérieur de fûts de transfert 30 posés sur des chariots 31. L'ouverture des sacs 29 est engagée autour d'orifices 32 de sortie de la capacité intermédiaire 28. Quand les fûts de transfert 30 sont pleins, les sacs 29 sont retirés des orifices 32 et les chariots 31 sont amenés à la sortie du sas 5, vers une autre installation où les déchets seront enrobés de béton et versés dans les fûts d'emmagasinage. Les déchets achèvent de s'assécher à l'intérieur du cyclone 23 pour ne plus garder qu'environ 0,2 à 0,5 % de leur poids en liquides absorbés. Un conduit de circulation d'air 33 relie le sommet du cyclone 23 au sommet de la centrifugeuse 17. l'air soufflé dans le cyclone 23 y pénètre et est donc récupéré pour souffler vers le bas sur les déchets dans le bol 21 et augmenter ainsi l'efficacité de la centrifugation. Les soufflages sont favorisés par la force centrifuge dans la centrifugeuse 19 et par la constitution de celle-ci. I1 s'établit une aspiration au centre de la centrifugeuse 19 et une zone de soufflage à la périphérie du bol 21. Les débits d'aspiration et de soufflage peuvent être augmentés par l'adjonction de palettes sur la partie supérieure du bol 21 de la centrifugeuse 19. I1 est essentiel d'éviter la dissémination des liquides et des vapeurs. C'est pourquoi les appareils de l'installation sont réunis entre eux par des gaines ou des conduits parfaitement étanches que les déchets parcourent. Les liquides tombant au fond des appareils et notamment de la centrifugeuse 19 convergent dans des conduits d'évacuation qui les amènent à la station de traitement à laquelle il a été fait allusion plus haut. Les vapeurs présentes dans l'air, ainsi que les aérosols, sont arrêtés dans des filtres disposés aux points de ventilation situés sur la paroi 6. Ces divers moyens, et notamment les conduits d'écoulement débouchant au fond des appareils de l'installation, sont cependant faciles à concevoir et n'ont pas été représentés. La figure 2 représente le traitement des déchets métalliques. Aucune mesure particulière d'assèchement n'est nécessaire pour de tels matériaux. On se contente alors de les diriger à partir de la table de tri 10 vers un engin porteur 40 glissant sur un rail 41 à l'aide du grappin hydraulique 2. L'engin porteur 40 amène les déchets à un poste de découpe 42 qui est une petite salle délimitée par la paroi interne 9 qui comprend tout l'outillage nécessaire pour scier les déchets, les découper, et d'une façon générale les réduire en fragments de plus petit volume. Des ouvertures munies de gaines étanches permettent de sortir les déchets à l'extérieur de la paroi 9. Le poste de découpe 42 communique avec un sas de sortie 43 par l'intermédiaire d'une trappe 44. Le sas de sortie 43 permet d'introduire des fûts dans le poste de découpe 42. Les fragments découpes sont versés dans ces fûts qui peuvent être retirés une fois qu'ils sont pleins. Dans la suite du traitement, il est éventuellement possible de mélanger les déchets déchiquetés aux déchets non déchiquetés. Les ouvertures 45 équipées de joints du maintien du confinement permettent l'évacuation des morceaux de poutrelles et des objets analogues. Le poste de découpe 42 n'est pas systématiquement indispensable. D'autres équipements de l'installation décrits ici peuvent de même être omis ou remplacés par des moyens analogues sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de déchets irradiés et contaminés en vue de les emmagasiner dans des fûts, caractérisé en ce qu'il comprend un tri des déchets pour séparer les déchets non déchiquetables, après quoi les déchets déchiquetables sont déchiquetés (14) puis asséchés par une action mécanique (19, 23), et les liquides et les vapeurs séparés des déchets déchiquetables sont recueillis et évacués. 2. Procédé de traitement de déchets irradiés et contaminés selon la revendication 1, caractérisé en ce que les déchets déchiquetables sont égouttés (15, 16) après avoir été déchiquetés et avant d'être asséchés. 3. Procédé de traitement de déchets irradiés et contaminés selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les déchets déchiquetables sont asséchés par une centrifugation puis par un soufflage. 4. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés en vue de les emmagasiner dans des fûts, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de triage (10, 11, 12) des déchets, un poste de déchiquetage (14) et un poste d'assèchement (19, 23). 5. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés selon la revendication 4, caractérisée en ce que le poste d'assèchement est composé d'une centrifugeuse (19) et d'un appareil de soufflage (23). 6. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit de recupération d'air (33) reliant l'appareil de soufflage et la centrifugeuse. 7. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un convoyeur composé d'une grille d'égouttage (15) entre les postes de déchiquetage et d'assèchement. 8. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le poste de triage comporte un détecteur de métaux (11). 9. Installation de traitement de déchets irradiés et contaminés selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de découpe (42) de déchets métal- liques.