Brevet FR2677275A1 — publié le 19921211

La présente invention concerne un procédé pour l'élimination de cartouches filtrantes qui, après leur durée de vie, contiennent des résidus de solvant de vernis, peintures, colles, enduits ou similaires Elle concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Pour la fabrication des vernis, peintures, colles, enduits ainsi que par exemple pour la fabrication des bandes magnétiques et similaires, on utilise des sol- vants Ces produits sont filtrés dans des cartouches filtrantes A la fin de leur durée de vie, les cartouches ainsi que le produit liquide se trouvant sur le côté non filtré des cartouches constituent des déchets. Les problèmes causés par leur élimination sont très graves Cette élimination est aussi très coûteuse. Les cartouches filtrantes ainsi que le produit doivent presque toujours être envoyés vers des installations d'incinération d'ordures spéciales Ceci entraîne des coûts importants Les solvants sont brûlés au lieu d'être récupérés. Si l'on souhaite déshydrater le produit qui se trouve dans les éléments filtrants, cette opération dure très longtemps. L'invention a pour but de créer un procédé d'éliminaticn non polluant et rentable de cartouches filtrantes, permettant en même temps de recycler les solvants Il s'agit en outre de réduire considérablement le volume des déchets, de manière que dans des conditions favorables, les déchets solides puissent être éliminés comme des ordures ordinaires et non pas comme des déchets spéciaux Mais pour cela, il faut actuellement comme condition préalable que les pigments ou autres substances solides similaires contenus dans les produits à filtrer ne contiennent pas de constituants devant être déclarés comme des déchets spéciaux, par exemple, des métaux lourds. Mais l'invention doit aussi donner au moins une meilleure approche de la possibilité de mieux traiter au moins les métaux lourds. Des essais ont montré que les petites instal- lations de fragmentation existantes, standardisées, qui reposent sur le principe de l'écrasement/déchirement, ne peuvent pas résoudre ce problème. En ce qui concerne le procédé, ce but est atteint suivant l'invention grâce aux caractéristiques suivantes (a) les cartouches filtrantes sont broyées avec les résidus dans un récipient fermé par rapport; l'en- vironnement; (b) de la chaleur est envoyée au produit broyé; (c) un condenseur de solvant est raccordé au récipient; (d) une pompe a vide qui fait passer le solvant gazeux du récipient dans le condenseur, est raccordée au condenseur de solvant; (e) le produit de condensation qui s'est déposé dans le condenseur, est envoyé vers un collecteur de produit de condensation. En ce qui concerne le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce but est atteint par le fait qu'un conderseur de solvant, résistant à la dépression, et auquel est raccordé un générateur de dépression, est raccordé à la cuve du broyeur par un conduit résistant à la dépression. L'invention a été imaginée à partir d'une machine universelle du type UMM/SK qui, selon un prospectus du fabricant est idéale pour le domaine des produits lai- tiers et les domaines apparentés et qui a été utilisée jusqu'à présent dans une gamme de températures comprises entre 110 'C et 130 WC pour la stérilisation de fromages A pâtes cuite et fondue, dans une gamme de températures comprises entre 90 WC et 1000 C pour la pasteurisation de fromages en bloc et dans la gamme de températures compri- ses entre 100 C et 800 C pour la thermisation de fromages frais gras, pour la crème fraîche et pour les prépara- tions à base de fromage frais, aux fruits et aux herbes. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit, faite en référence à uoe réalisation prototype préférée. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La figure unique est une vue schématique montrant la construction du dispositif suivant l'invention. Une cuve 11 est constituée d'un pot 12, par exemple du type SK de la société Stephan, 3250 Hameln R.F A, sur lequel s'ajuste, de manière étanche au gaz, un couvercle 13 qui est relié par une charnière 14 au pot 12 Un moteur électrique 16 avec son démultiplicateur 17 est monté à la suite Le couvercle 13 peut être tiré par une manette 18 contre le pot 12 Le pot 12 a une conte- nance d'environ 300 litres Dans le couvercle, s'engage un arbre 19 qui est assemblé, par concordance de forme, avec un arbre à lames 21 lorsque le couvercle 13 est fermé L'arbre à lames 21 est fixé verticalement, de manière fixe sur le fond 22 du pot 12 Il peut être entraîné par le moteur électrique 16 et porte, dans sa région inférieure, des lames 23, 24 De la chaleur peut être envoyée de manière commandée travers une enveloppe 26 L'enveloppe 26 entoure le fond 22 et le pot 12 sur plus de la moitié de sa hauteur. Le pot 12 avec l'enveloppe 26 est fixé, de manière a pouvoir basculer, sur un arbre horizontal 27 qui comporte a l'extérieur un levier de pivotement 28, ce qui fait que l'on peut aussi faire pivoter le pot 12 9 l'horizontale, avec le couvercle ouvert, pour le vidan- ger. Sur le couvercle 13 est fixée, h sa partie supérieure, une tubulure 29 saillant vers le haut qui se prolonge vers le haut par un séparateur de matières solides 31 De cette tubulure part un conduit 32 résistant à une dépression qui conduit à un condenseur 33, qui est à double paroi et dans la cavité duquel de l'eau de refroidissement peut s'écouler par une tubulure 34; l'eau de refroidissement chauffée peut être évacuée par une tubulure 36 Dans l'autre cavité du condenseur 33, parvient un solvant gazeux qui peut aussi être un mélange de solvants Il se dépose dans le condenseur 33 et parvient par un conduit 37, dans un collecteur 38 destiné au produit de condensation Celui-ci comporte R sa partie inférieure une évacuation 39 qui, au besoin, peut être ouverte par une vanne magnétique 41 A la partie supérieure du collecteur 38 se trouve un conduit 42 également résistant à une dépression, qui mene à une pompe à vide 43. Une sonde thermique 44 pénètre dans le pot 12 Il est encore prévu dans le pot 12 un racleur de paroi 46 en forme de faucille dont la vitesse est fortement réduite par le démultiplicateur 17. Dans une armoire 47 qui est disposée à droite du pot 12 et du couvercle 13, est prévu un dispositif de commande et de régulation 48. Pendant le fonctionnement du dispositif, on jette dans le pot 12 les cartouches filtrantes usagées, on ferme le couvercle au moyen de la manette 18, on envoie de la chaleur à travers l'enveloppe 26 et on enclenche la pompe à vide 43 On fait aussi circuler l'eau de refroi- dissenent à travers les tubulures 34, 36 Le dispositif de commande et de régulation 48 commande tout d'abord le moteur électrique 16 à une petite vitesse jusqu'à ce que les cartouches filtrantes soient fragmentées la gros- seur du poing Du gaz est ainsi aspiré par le conduit 32 et le solvant se dépose dans le condenseur 33 Suivant la chaleur dissipée par le travail de coupe des lames 23, 24, le dispositif de commande et de régulation 48 réduit l'apport de chaleur à travers l'enveloppe 26 La vitesse de rotation de l'arbre à lames 21 est considérablement accrue et l'arbre tourne jusqu'à ce que le contenu de la cuve il soit suffisamment fragmenté La grosseur souhai- tée peut être comprise par exemple entre O et 3 mm et la durée du travail est d'environ 10 à 30 minutes. L'opération est poursuivie jusqu'à ce que le produit broyé ait une odeur neutre et présente une densité apparente conforme A la norme DIN 53912 et un pouvoir d'écoulement conforme à la norme DIN 53916. Le séparateur de matières solides 31 empêche surtout que des peluches parviennent dans le condenseur 33, car un grand nombre de cartouches filtrantes contien- nent au moins une certaine proportion de matières texti- les Mais le séparateur de matières solides 31 empêche aussi que des petites particules solides, telles que de la poussière, des granulats ou similaires parviennent dans le conduit 32 Dans le couvercle 13, un conduit d'arrivée 49 sert m introduire un gaz inerte, par exemple de l'azote, pour empêcher un risque d'explosion. Il est avantageux: que le dispositif d'apport de chaleur présente une puissanoe suffisante pour faire passer le solvant en phase gazeuse; qu'il soit prévu un dispositif de régulation de vitesse et une sonde de température pour la température de la cuve; que la vitesse soit abaissée lorsqu'est atteinte une température déterminée; que la vitesse de rotation soit comprise entre 1 000 et 4 000 tours/minute; que la vitesse de rotation soit de l'ordre de 3 000 tours/minute; que la vitesse de rotation soit abaissée en continu; que la vitesse soit abaissée avec au moins un saut; que le broyeur puisse être entraîné dans les deux sens de rotation; qu'il soit prévu dans la cuve un racleur de paroi qui puisse être entraine au moins dans un sens; que le racleur de paroi puisse être entraîné au moins dans le sens contraire au sens de rotation du broyeur; que le racleur de paroi tourne nettement plus lentement que le broyeur; qoe le broyeur comporte des lames qui soient aiguisées; que les lames soient situées à des hauteurs différentes; qu'un séparateur de matières solides soit monté en aval de la cuve; que le séparateur de matières solides soit situé devant le conduit; que le séparateur de matières solides soit au moins un séparateur de peluches; que l'on procède à la fragmentation, i une vitesse réduite tout d'abord jusqu'à la grosseur du poing, puis à une plus grande vitesse au moins jusqu'i la grosseur de granulés; que la température soit réglée suivant le point d'ébullition du solvant, entre 500 et 1000 C; que l'apport de chaleur soit plus important pour les matières plastiques souples que pour les matiè- res plastiques dures; que la chaleur provenant de l'extérieur soit envoyée dès le début. REVENDICATIONS 1 Procédé pour l'élimination de cartouches filtrantes qui, après leur durée de vie, contiennent des résidus de solvant de vernis, peintures, colles, enduits ou similaires, caractérisé par les caractéristiques suivantes: (a) les cartouches filtrantes sont broyées avec les résidus dans un récipient fermé par rapport S l'envi- ronnement; (b) de la chaleur est envoyée au produit broyé; (c) un condenseur de solvant est raccordé au récipient; (d) une pompe à vide qui fait passer le solvant gazeux du récipient dans le condenseur, est raccordée au condenseur de solvant; (e) le produit de condensation qui est déposé dans le condenseur, est envoyé vers un collecteur de produit de condensation. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient est du type de celui des machines d'homogénéisation que l'on trouve dans le secteur des produits laitiers. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le récipient est du type SK de la société Stephan, 3250 Hameln R F A. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le récipient est du type UMM/SK. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on apporte la quantité de chaleur nécessaire pour faire passer le solvant en phase gazeuse, par la puissance dissipée par la coupe ainsi que par un apport de chaleur supplémentaire. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération est poursuivie jusqu'à ce que le produit broyé soit fragmenté dans une consistance com- prise entre la poudre et les granulés. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération est poursuivie jusqu'à ce que le produit broyé ait une odeur neutre. 8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le produit est broyé pour obtenir une densité apparente et une densité vibrée conforme à la norme DIN 53912. 9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le produit broyé présente un pouvoir d'écou- lement conforme à la norme DIN 53916. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un condenseur de solvant, résistant è la dépression, auquel est raccordé un générateur de dépression, est raccordé à la cuve du broyeur, par un conduit résistant ? la dépression. 11 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'un collecteur de produits de condensation est raccordé au condenseur. 12 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le condenseur est un condenseur à eau de refroidissement. 13 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le dispositif d'apport de chaleur présente une puissance suffisante pour faire passer le solvant en phase gazeuse. 14 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'il est prévu un dispositif de régulation de vitesse et une sonde de température pour la tempéra- ture de la cuve, et en ce que la vitesse est abaissée lorsqu'est atteinte une température déterminée. Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la vitesse de rotation est comprise entre 1 000 et 4 000 tours/minute. 16 Dispositif selon la revendication 15, carac- térisé en ce que la vitesse de rotation est de l'ordre de 3 000 tours/minute. 17 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la vitesse de rotation est abaissée en continu. 18 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la vitesse est abaissée avec au moins un saut. 19 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le broyeur peut être entraîné dans les deux sens de rotation. 20 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'il est prévu dans la cuve un racleur de paroi qui peut être entraîné au moins dans un sens. 21 Dispositif selon la revendication 20, carac- térisé en ce que le racleur de paroi peut être entraîné au moins dans le sens contraire au sens de rotation du broyeur. 22 Dispositif selon la revendication 20, carac- térisé en ce que le racleur de paroi tourne nettement plus lentement que le broyeur. 23 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le broyeur comporte des lames qui sont aiguisées. 24 Dispositif selon la revendication 23, carac- térisé en ce que les lames se situent à des hauteurs différentes. Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'un séparateur de matières solides est monté en aval de la cuve. 26 Dispositif selon la revendication 25, carac- térisé en ce que le séparateur de matières solides se situe devant le conduit. 27 Dispositif selon la revendication 25, carac- térisé en ce que le séparateur de matières solides est au moins un séparateur de peluches. 28 Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que l'on procède à la fragmentation, R une vitesse réduite tout d'abord jusqu'à' la grosseur du poing, puis à une plus grande vitesse au moins jusqu'à la grosseur de granulés. 29 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la température est réglée suivant le point d'ébullition du solvant, entre 500 et 100 'C. Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que l'apport de chaleur est plus important pour les matières plastiques souples que pour les matiè- res plastiques dures. 31 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la chaleur provenant de l'extérieur est envoyée dès le début. 32 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce qu'au début du procédé, on envoie dans la cuve un gaz inerte. 33 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce qu'1 à la fin du procédé, on envoie dans la cuve un gaz inerte. 34 Dispositif selon la revendication 14, carac- térisé en ce que, pendant le procédé, on envoie dans la cuve un gaz inerte.