Brevet FR2674940A1 — publié le 19921009

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour éliminer des eaux contenant des polluants dégradables par la chaleur, notamment des eaux de rinçage d'un dispositif d'encollage de lamellé-collé. Les assemblages de lamellé-collé, comme il est bien connu, sont constitués par collage de planches ou lames de bois, à l'aide d'une colle constituée généralement de résine mélangée à un durcisseur (catalyseur) et éventuellement à un agent expansif. Comme expliqué dans la demande de brevet français n" 87 08485, la colle est stockée dans un bac, de préférence réfrigéré, dans lequel une pompe aspire la colle pour la refouler vers une rampe d'arrosage sous laquelle circulent des planches à encoller. Avantageusement, la rampe d'arrosage est située au-dessus du bac de colle, de sorte que l'excès de colle distribué par ladite rampe d'arrosage retombe dans le bac. Mais la colle, préparée par mélange d'une résine et d'un durcisseur, commence à durcir dès que ce mélange est effectué. En effet, la colle subit alors une réaction de polymérisation, de sorte que sa viscosité s'accroît inéluctablement au cours du temps. La vitesse de cette réaction de polymérisation peut être réduite en maintenant le bac de colle à une température relativement basse, avantageusement + 120C avec les colles classiques, mais au bout d'environ quatre heures dans les meilleurs des cas, la colle devient trop visqueuse pour être employée convenablement. I1 faut alors procéder à la vidange du bac et du circuit de colle, afin d'éviter que la colle ne prenne en masse dans le circuit de colle, et afin de remplir à nouveau le bac avec un mélange collant nouvellement préparé. Le mélange collant provenant de la vidange est récupéré dans un récipient quelconque où il termine son durcisssement : au bout de quelques heures, ce mélange forme une masse solide chimiquement inerte, dont on peut se débarrasser sans difficulté, par mise en décharge par exemple. Toutefois, la vidange de la colle ne suffit pas à enlever toute la colle présente dans le bac ou le circuit de colle: des particules de colle peuvent rester accrochées aux parois du bac, des canalisations, de la pompe ou de la rampe d'arrosage. Si on laisse ces particules se polymériser dans le circuit de colle, elles peuvent encrasser ce circuit : c'est pourquoi on rince, généralement à l'eau, le circuit de colle. La colle étant miscible avec l'eau, un rinçage énergique entraîne les particules de colle accrochées dans le circuit de colle, de sorte que le circuit de colle est à nouveau propre et peut être réutiIisé. L'eau recueillie à la suite du rinçage du circuit de colle contient de nombreux corps toxiques, en général des composés carbonés, dont notamment le phénol. Elles ne peuvent donc pas être rejetées à régoût ou dans le milieu natureL La présente invention a pour but rélimination de ces eaux de rinçage, ainsi que d'eaux polluées par des polluants dégradables par la chaleur. L'invention repose sur la découverte, a priori surprenante, que les déchets de bois, tels que des copeaux, produits par une usine de lamellé-collé, une scierie ou similaire, ont un degré hygrométrique leur permettant d'absorber de l'eau, en particulier de lteau de rinçage à éliminer, sans que leur combustion soit gênée. La présente invention a donc pour objet un procédé d'élimination d'eau polluée contenant des polluants dégradables par la chaleur, notamment de l'eau de rinçage d'un dispositif d'encollage de lamellé-collé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: - envoyer cette eau sur des déchets de bois, de façon que lesdits déchets absorbent cette eau en restant combustibles, puis - faire brûler lesdits déchets de bois. Les corps toxiques absorbés dans lesdits déchets de bois sont alors détruits par craquage etlou oxydation, du fait de la température de combustion élevée, en général comprise entre 1000 et 15000C et dans tous les cas supérieure à environ 800"C. Selon l'invention, le degré hygrométrique des déchets de bois après absorption d'eau de rinçage est de préférence inférieur à 20%, avantageusement compris entre 15 et 20%. Lesdits déchets de bois peuvent être brûlés dans un four alimenté par un moyen d'alimentation, et l'eau polluée peut être envoyée sur lesdits déchets de bois tandis que ceux-ci transitent dans ledit moyen d'alimentation du four. Avantageusement, le débit d'eau polluée envoyé sur lesdits déchets de bois pendant qu'ils transitent dans ledit moyen d'alimentation est réglé en fonction de la température de combustion desdits déchets dans le four. La présente invention a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité, caractérisé en outre en ce qu'il comporte: - un four destiné à brûler des déchets de bois, - un moyen d'alimentation dudit four en déchets de bois, - une canalisation d'amenée d'eau polluée débouchant dans le moyen d'alimentation, de façon à envoyer l'eau polluée sur les déchets de bois transitant dans le moyen d'alimentation, - des moyens de réglage du débit d'eau polluée dans la canalisation d'amenée, de façon que le degré hygrométrique desdits déchets de bois transitant dans ledit moyen d'alimentation reste dans des limites souhaitées. Lesdits moyens de réglage peuvent régler le débit d'eau polluée dans la canalisation d'amenée en fonction de la température de combustion des déchets de bois dans le four, et arrêter le passage d'eau dans ladite canalisation d'amenée lorsque ledit moyen d'alimentation du four est arrêté. Avantageusement, lesdits moyens de réglage du débit d'eau polluée dans la canalisation d'amenée comportent une pompe doseuse, montée sur la canalisation d'amenée d'eau polluée et connectée à un moyen d'asservissement (A), lui-même connecté à un moyen de détection de la marche du moyen d'alimentation du four et à un capteur de température de combustion dans le four. Ladite canalisation d'amenée d'eau polluée peut être reliée à un réservoir d'eau polluée doté d'un agitateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin joint. Sur le dessin, la figure unique représente une vue schématique d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention. Les eaux provenant du rinçage d'un dispositif d'encollage de lamellé-collé, en particulier du rinçage du circuit de colle d'un tel dispositif, sont stockées dans un réservoir 1. Cette eau contient des corps dissous, mais aussi éventuellement de petites particules solides de colle. Afin d'homogénéiser cette eau, et en particulier de mettre en suspension d'éventuelles particules solides de colle, le réservoir 1 est avantageusement doté d'un agitateur 2, pouvant avoir toute forme connue : il peut par exemple comporter une hélice 2a actionnée par un moteur électrique 2b par l'intermédiaire d'un arbre 2c et d'un réducteur mécanique 2d. Par ailleurs, l'usine de lamellé-collé dans laquelle se situe le (les) dispositif(s) d'encollage comporte de nombreuses machines telles que des raboteuses, etc..., qui produisent des déchets de bois tels que des copeaux. Ces déchets sont brûlés dans un four 3, qui avantageusement sert aussi au chauffage de l'usine. Le four 3 est alimenté en déchets de bois par une vis sans fin 4, elle-même alimentée à partir d'un réservoir 5 de déchets de bois, par exemple un silo. La vis sans fin 4 est disposée dans un carter 4a, et entraînée par un moteur 6, par exemple un moteur électrique. Eventuellement, la vis sans fin 4 pourrait être remplacée par tout autre moyen d'alimentation du four 3, par exemple un transporteur à bande, sans sortir du cadre de la présente invention. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte en outre une pompe doseuse P reliée au réservoir d'eau de rinçage 1 par une canalisation d'aspiration 7, et au carter 4a de la vis sans fin 4 par une canalisation de refoulement 8 permettant d'envoyer de l'eau de rinçage sur les déchets de bois transitant dans la vis sans fin 4, de façon que lesdits déchets de bois absorbent cette eau avant d'atteindre le four 3, où ils sont brûlés. Le degré hygrométrique des déchets de bois produits par l'usine de lamellécolIé étant généralement compris entre 10 et 14 %, le réglage de la pompe doseuse P est tel que le degré hygrométrique des déchets de bois après absorption d'eau de rinçage soit inférieur à 20%, avantageusement compris entre 15 et 20%. Ainsi, la combustion des déchets de bois dans le four 3 se fait correctement, à une température comprise entre 1000 et 15000C et dans tous les cas supérieure à environ 800"C. Les corps toxiques contenus dans l'eau de rinçage, et en particulier le phénol, absorbés dans les déchets de bois, sont soumis à cette température pendant une durée suffisante pour être détruits. Par exemple, la température de craquage du phénol est de 8000C: on est donc certain que les fumées rejetées seront exemptes de phénol.En outre, cette destruction par craquage s'accompagne d'une destruction par oxydation (combustion). Au cours de cette phase de craquage et combustion, il est essentiel que l'eau de rinçage et les corps toxiques qu'elle contient soient absorbés dans des déchets de bois : c'est cette absorption qui permet d'amener les corps toxiques à détruire jusqu'au coeur du foyer, où la température atteint et dépasse 1000"C, et de maintenir lesdits corps toxiques à cette température pendant une durée suffisante pour être détruits. En effet, lorsque les déchets de bois sont déversés dans le four 3 par la vis sans fin 4, lesdits déchets passent en une durée très courte d'une température ambiante, c'est-à-dire 15 à 250C, à une température supérieure à 10000C. Pendant cette durée transitoire très courte, l'inertie thermique des déchets de bois, bien que très faible, suffit à retarder la montée en température de l'intérieur de chaque particule ou de chaque copeau de déchet de bois jusqu'à ce que ladite particule ou ledit copeau se retrouve au coeur du foyer, avec une température environnante supérieure à 1000 C. Ainsi, l'eau et les produits toxiques absorbés dans le volume de chaque particule ou copeau de déchet de bois n'ont pas le temps de se vaporiser avant que lesdits déchets n'atteignent le coeur du foyer, où ils sont soumis à une température supérieure ou égale à 10000C. A ce moment, l'eau ou les produits toxiques vont se vaporiser, mais ils auront été soumis à une température supérieure à 10000C et donc détruits avant d'être entraînés dans l'atmosphère avec les fumées de combustion.Si les produits toxiques à détruire n'étaient pas absorbés dans le volume des déchets de bois, mais simplement pulvérisés sur le foyer, ils se vaporiseraient avant d'atteindre le foyer, et donc seraient entraînés dans l'atmosphère avec les fumées de combustion sans avoir été soumis à une température suffisante pour être détruits. En outre, on peut penser que le fait que les produits toxiques soient absorbés dans le volume, chaque particule ou copeau de déchet de bois ralentit leur vaporisation, dans la mesure où chaque molécule de corps toxique vaporisée doit d'abord cheminer au sein de la particule ou du copeau de déchet de bois avant de pouvoir s'échapper avec les fumées de combustion : ce cheminement au sein de la particule ou du copeau de déchet de bois prolonge la durée pendant laquelle les corps sont soumis à une température élevée, et donc améliore l'efficacité de leur destruction. La régulation du débit d'eau de rinçage pompée par la pompe doseuse et envoyée sur les déchets de bois transitant dans la vis sans fin 4 peut se faire de diverses façons, dont une est représentée schématiquement sur le dessin joint. Un moyen d'asservissement A, pouvant être par exemple un automate industriel programmable, est relié à la pompe doseuse P par une liaison de commande 9, lui permettant de régler le débit de la pompe P ou éventuellement d'arrêter ladite pompe doseuse P. Cette liaison de commande 9 peut par exemple être connectée entre une sortie analogique de l'automate A et une entrée analogique de la pompe doseuse P. En variante, la liaison 9 peut connecter d'une part une sortie analogique de l'automate A à une entrée analogique de la pompe doseuse P, et d'autre part une sortie tout ou rien (TOR) de l'automate A à un contacteur de marche de ladite pompe P, de façon à couper l'alimentation électrique de ladite pompe P lorsqu'elle doit s'arrêter. De plus, l'automate A est connectée, par une liaison 10 de détection de marche du moteur 6, à des moyens de détection de marche du moteur 6, de façon que l'automate A reçoive l'information selon laquelle le moteur 6 d'entraînement est en marche ou arrêté. Par exemple, la liaison 10 peut être connectée entre une entrée tout ou rien (TOR) de l'automate A et un contact auxiliaire d'un contacteur de marche du moteur 6, indiquant la fermeture dudit contacteur.Enfin, un capteur de température 12 est disposé dans le four 3, de façon à mesurer la température de combustion des déchets de bois, et connecté à l'automate A par une liaison de mesure de température 11. Par exemple, la liaison 1 1 sera connectée à une entrée analogique de l'automate A. Lorsque l'automate A détecte l'arrêt du moteur 6 par une liaison 10, il commande l'arrêt de la pompe P par la liaison 9; lorsqu'il détecte la marche du moteur 6, il commande la marche de la pompe doseuse P par la liaison 9. Ainsi, on ne risque pas de noyer dans l'eau les déchets de bois se trouvant dans la vis 4 lorsque celle-ci est immobile. Pendant la marche de la vis 4, où la pompe P est en marche, l'automate A règle son débit par la liaison 9, en fonction de la température de combustion mesurée par le capteur 12. Plus précisément, l'automate peut réguler le débit de la pompe doseuse P de façon à maintenir la température de combustion supérieure à une certaine température, par exemple 10000C. Ou bien, il peut réguler le débit de la pompe P de façon à maintenir la température de combustion au voisinage d'une température prédéterminée, par exemple 1200 C à plus ou moins 1000C: dans cet exemple particulier, si la température de combustion tombe au dessous de 1 1000C, l'automate A diminue le débit de la pompe doseuse P, et si ladite température de combustion remonte au dessus de 13000C, l'automate A augmente le débit de la pompe doseuse P. Jusqu'ici, il a été fait référence uniquement à l'élimination des eaux de rinçage de dispositifs d'encollage de lamellé-collé. Néanmoins, la présente invention pourrait s'appliquer aussi aux eaux de rinçage de dispositifs d'encollage destinés à des assemblages de bois différents, comme le contreplaqué, ou à des eaux polluées de provenance quelconque mais contenant des produits toxiques dégradables par la chaleur. Dans tous les cas, l'essentiel est de disposer de déchets de bois à un degré hygrométrique suffisamment faible pour pouvoir absorber de l'eau en restant combustible. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'élimination d'eau polluée contenant des polluants dégradables par la chaleur, notamment de l'eau de rinçage d'un dispositif d'encollage de lamellé-collé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: - envoyer cette eau sur des déchets de bois, de façon que lesdits déchets absorbent cette eau en restant combustibles, puis, - faire brûler lesdits déchets de bois. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que le degré hygrométrique desdits déchets de bois est inférieur à 20% après absorption d'eau polluée. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que le degré hygrométrique desdits déchets de bois est compris entre 15 et 20% après absorption d'eau polluée. 4. - Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de combustion desdits déchets de bois est supérieure à environ 800"C. 5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température de combustion desdits déchets de bois est comprise entre 1 000 et 1 500"C. 6. - Procédé selon une des revendications précédentes, dans lequel lesdits déchets de bois sont brûlés dans un four (3) alimenté par un moyen d'alimentation (4), caractérisé en outre en ce que l'eau polluée est envoyée sur lesdits déchets de bois tandis que ceux-ci transitent dans ledit moyen d'alimentation (4) du four (3). 7. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en outre en ce que le débit d'eau polluée envoyé sur lesdits déchets de bois pendant qu'ils transitent dans ledit moyen d'alimentation (4) est réglé en fonction de la température de combustion desdits déchets dans le four (3). 8. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - un four (3) destiné à brûler des déchets de bois, - un moyen (4) d'alimentation dudit four (3) en déchets de bois, - une canalisation (7, 8) d'amenée d'eau polluée débouchant dans le moyen (4) d'alimentation, de façon à envoyer l'eau polluée sur les déchets de bois transitant dans le moyen (4) d'alimentation, - des moyens de réglage (A, P) du débit d'eau polluée dans la canalisation d'amenée (7, 8), de façon que le degré hygrométrique desdits déchets de bois transitant dans ledit moyen (4) d'alimentation reste dans des limites souhaitées après absorption d'eau polluée. 9. - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en outre en ce que lesdits moyens de réglage (A, P) règlent le débit d'eau polluée dans la canalisation d'amenée (7, 8) en fonction de la température de combustion des déchets de bois dans le four (3), et arrêtent le passage d'eau dans ladite canalisation d'amenée (7, 8) lorsque ledit moyen d'alimentation du four (3) est arrêté. 10. - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en outre en ce que lesdits moyens de réglage (A, P) comportent une pompe doseuse (P), montée sur la canalisation d'amenée (7, 8) d'eau polluée et connectée à un moyen d'asservissement (A), lui-même connecté à un moyen de détection de la marche du moyen d'alimentation (4) du four (3) et à un capteur (12) de température de combustion dans le four (3). 11. - Dispositif selon une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en outre en ce que ladite canalisation d'amenée (7, 8) d'eau polluée est reliée à un réservoir (1) d'eau polluée et ledit réservoir est doté d'un agitateur (2).