Brevet FR2695382A1 — publié le 19940311

La présente invention est relative à un dispositif d'assainissement de liquide. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'assainissement de liquide chargé en gaz indésirables formant une continuité en raccordant une section de refoulement à une section gravitaire d'un réseau d'assainissement en vue d'éliminer lesdits gaz. Les gaz contenus dans les égouts et provenant des eaux usées provoquent des nuisances telles que des odeurs et il faut remarquer que l'hydrogène sulfuré est toxique pour le personnel ayant à travailler dans les égouts. On connaît un dispositif d'adsorption des odeurs provenant des gaz des égouts apte à être installé dans des regards (voir US-A-4 586 941). Ce dispositif fonctionne dans un regard dont l'ouverture supérieure est fermée par un couvercle. Un tel dispositif présente l'inconvénient majeur de n'éliminer que les odeurs de gaz ou quelques gaz déjà évacués par les eaux chargées en gaz. Mais n'élimine pas les gaz encore contenus dans les eaux qui vont se propager plus loin dans les réseaux. On connaît un dispositif de dispersion de gaz au sein d'une phase liquide (voir FR 2 622 470). Un tel dispositif comprend un éjecteur venturi composé d'un convergent pour l'entrée du liquide, d'un col pour l'entrez du gaz et d'un divergeant prolongé d'une cheminée. Ce dispositif est destiné à la réalisation de traitements chimiques, biologiques et métaboliques, en particulier dans le traitement aérobie des eaux résiduaires. Un tel dispositif n'élimine pas les gaz mais contribue à en apporter dans les eaux. Aucun des deux dispositifs cités n'a prévu de moyen d'étanchéité pour éviter la diffusion de gaz toxiques. On connaît un joint d'étanchéité entre deux matériaux cimenteux, matériaux utilisés dans les regards (voir demande de brevet français n0 90158021 au nom de la Demanderesse). Un tel joint comprend une pièce d'étanchéité à section rectangulaire dont deux faces opposées adhèrent aux parois et les deux autres faces opposées perpendiculaires à la paroi dépourvues de moyens d'adhérence restent libres de se déformer et de se déplacer par rapport à la paroi. Ledit joint assure une étanchéité aux liquides et aux gaz mais n'élimine pas ce dernier. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à obtenir une élimination la plus complète possible des gaz tels que l'hydrogène sulfuré. A cet effet, elle a pour objet un dispositif du type précité comprenant - un premier regard muni d'un couvercle étanche aux gaz recevant le flux de liquide pollué issu du circuit de refoulement dans sa partie supérieure, et d'un dispositif de mise en vitesse et en pression du liquide et d'entraînement (mise en circulation) des gaz constitué d'un convergeant suivi d'un col et d'un divergeant assurant la désorption par détente et choc des gaz contenus dans le liquide ainsi que la circulation de ceux-ci par effet de trompe à eau, - un second regard disposé parallèlement au premier et à faible distance, muni lui aussi d'un couvercle étanche aux gaz, relié au premier regard par une communication basse pour le liquide et les gaz, le liquide débarrassé des gaz indésirables étant évacué dans la section gravitaire prenant naissance dans la partie basse du regard opposé à la communication, et dans sa partie supérieure par une communication haute pour le seul passage des gaz avec, interposée sur le passage des gaz entre ces deux communications, une masse d'adsorption des gaz indésirables contenue dans un panier amovible, formant un dispositif d'adsorption disposé fonctionnellement, en regard du dispositif de mise en vitesse et en pression du liquide lui aussi disposé entre les deux communications basse et haute entre les deux regards. Ainsi pratiquement tout l'hydrogène sulfuré contenu dans les eaux des réseaux d'assainissement est supprimé et ne peut plus se transformer en acide sulfurique néfaste aux réseaux. On constate qu'on améliore en même temps la durabilité des canalisations qui n'ont plus à se protéger contre l'agression chimique de l'hydrogène sulfuré et de ses produits d'évolution. L'invention a également pour objet l'utilisation du dispositif du type précité. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et en regard des dessins sur lesquels La Fig. 1 représente le dispositif selon l'invention vu en coupe verticale. La Fig. 2 est une vue en perspective partiellement arrachée du dispositif représenté à la Fig. 1. La Fig. 3 représente en coupe verticale une variante du dispositif selon l'invention. Les dispositifs 1 représentés aux Fig. 1 et 2 sont placés dans un réseau d'assainissement. A l'heure actuelle lesdits réseaux d'assainissement comportent des stations d'épurations d'eaux usées 2 de grande capacité (non représentées). Ainsi ces eaux sont transportées dans des conduites gravitaires 3 dans lesquelles l'écoulement est généré par la pesanteur et dans des conduites de refoulement 4 dans lesquelles le déplacement des eaux 2 se fait en remontant. Le type de conduites 3, 4 utilisées est fonction du relief. Dans l'exemple décrit les deux conduites 3, 4 sont enterrées au-dessous du niveau du sol 5. Le dispositif d'assainissement 1 est placé comme solution de continuité entre la conduite de refoulement 4 et la conduite gravitaire 3 du réseau d'assainissement. Le dispositif 1 est destiné particulièrement à la désorption et l'élimination des gaz indésirables 6 tant au point de vue des nuisances olfactives que des problèmes de toxicité pouvant jusqu a entraîner la mort du personnel travaillant dans les réseaux. Le dispositif d'assainissement 1 comprend un premier regard 7 disposé verticalement et muni d'un couvercle affleurant le niveau du sol 5 et étanche aux gaz 6. L'étanchéité du couvercle 8 est obtenue au moyen d'une pièce d'étanchéité 9 conforme à la demande de brevet n0 9015801 et telle que décrite plus haut. Le premier regard 7 disposé verticalement reçoit le flux d'eaux usées 2 issues de la conduite de refoulement 4 dans sa partie supérieure 10. Les eaux usées 2 sont orientées vers le bas au moyen d'un coude 11 fixé à l'extrémité 12 de la conduite de refoulement 4. Le premier regard 7 comprend formé par sa partie médiane 13, un dispositif de mise en vitesse et en pression 14 des eaux usées 2. Ledit dispositif 14 est constitué d'un convergeant 15, suivi d'un col 16 et d'un divergeant 17 assurant la désorption par détente et choc des gaz 6 contenus dans les eaux 2 ainsi que la circulation de ceux-ci par effet trompe à eau. Le refoulement des eaux 4 est dirigé sensiblement de manière coaxiale au dispositif de mise en vitesse et en pression 14 par le coude 11. Ledit dispositif d'assainissement 1 des eaux usées 2 comprend un second regard 18 disposé parallèlement au premier muni lui aussi d'un couvercle 19 étanche aux gaz 6 au moyen d'une pièce 20 identique à la pièce 9. Le second regard 18 est relié au premier regard 7 par une communication basse horizontale 21 pour des eaux usées 2 et les gaz 6. Les eaux 2 débarrassées des gaz indésirables 6 sont évacuées dans la conduite gravitaire 3 prenant naissance dans la partie basse 22 du regard 18. Ce dernier est relié au premier regard 7 dans sa partie supérieure 23 par une communication haute 24 pour le seul passage des gaz 6. Entre ces deux communications, une masse d'adsorption 25 des gaz indésirables 6, de composition et de forme connues (voir document US-A-4 586 941 mentionné plus haut) est contenue dans un panier amovible 26. Ledit panier 26 est formé d'un grillage 24 cylindrique de diamètre externe légèrement inférieur au diamètre intérieur du regard 18 et d'un fond et d'un couvercle également en grillage. Des poignées 28 permettent de soulever le panier 26 pour le sortir du regard 18. Une cornière circulaire 29 est fixée à l'intérieur du regard 18. Une pièce d'étanchéité 30 est disposée entre la cornière 28 et la panier 26 qui vient la serrer par compression sous l'effet du poids du panier 26 et de la masse d'adsorption 25. La pièce d'étanchéité 30 est du type conforme aux pièces d'étanchéité 9 et 20. Ainsi le dispositif d'adsorption 25 est disposé fonctionnellement en regard du dispositif 13 de mise en vitesse et pression des eaux 2, lui aussi disposé entre les deux communications basse 21 et haute 9 entre les deux regards 7, 18 chacun d'une longueur sensiblement identique. Afin d'éviter que la mousse 31 remonte dans le deuxième regard 18 jusqu'à la masse d'adsorption 25, une grille 32 est placée entre cette dernière et la communication basse 21. Le dispositif d'assainissement 1 forme une boucle de circulation des gaz 6 jusqu'à leur désorption complète. Le mouvement des gaz 6 est assuré par l'effet de trompe à eau du dispositif 13. Ainsi les gaz indésirables 6 sont éliminés des réseaux d'assainissement. Le dispositif 33 selon l'invention représenté à la Fig. 3 correspond à une autre variante d'exécution de l'invention. Les éléments du dispositif 33 sont repérés par les mêmes références numériques que celles désignant les éléments correspondant des Fig. 1 et 2. Ladite variante d'exécution du dispositif 33 selon l'invention diffère de la réalisation présentée ci-dessus en ce que le premier regard 7 est de longueur inférieure et s'étend moins bas que le second regard 18. La premier regard 7 présente à la limite supérieure de la partie inférieure, un angle 34 ce qui incline l'axe de ladite partie inférieure qui sert alors de moyen de communication basse 35 avec le second regard 18. Ladite communication 35, débouchant dans la portion haute 36 de la partie inférieure du regard 18 donc au-dessus de la conduite d'évacuation gravitaire 3. L'enveloppe extérieure du cylindre formé par les parties supérieure 10 et médiane 13 du premier regard 4 est constante. Une pièce 37 formée d'un convergeant 38, d'un col 39 et d'un divergeant 40 est ajustée dans la partie médiane 13 du premier regard 7. La pièce 37 fait fonction de dispositif 13 de mise en vitesse et en pression des eaux usées 2 et fournit un effet de trompe à eau. Le second regard 18 comprend un rebord annulaire interne 41 formant le support du panier 26. Le fonctionnement de cette deuxième variante d'exécution de l'invention diffère de la précédente en ce que l'eau 3 provenant du premier regard 4 tombe au fond du deuxième regard 6 en entraînant la mousse dans la canalisation 3. Dans les deux variantes d'installations 1 et 33, le panier 26 contient une masse d'adsorption 25 constituée d'un produit apte à adsorber les gaz indésirables et présentant une grande surface développée pour assurer un contact aisé avec les gaz. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé particulièrement pour l'élimination de l'hydrogène sulfuré contenu dans des liquides tels que des eaux d'égout. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'assainissement (1, 33) de liquide pollué (2) chargé en particulier en gaz indésirables (6), formant une continuité en raccordant une section de refoulement (4) à une section gravitaire (3) d'un réseau d'assainissement ; ledit dispositif comprenant - un premier regard (7) muni d'un couvercle (8) étanche aux gaz (6) recevant le flux de liquide pollué (2) issu du circuit de refoulement (4) dans sa partie supérieure (10), d'un dispositif de mise en vitesse et en pression (14) du liquide (2) et d'entraînement (mise en circulation) des gaz (6) constitué d'un convergeant suivi d'un col (16, 39) et d'un divergeant (17, 40) assurant la désorption par détente et choc des gaz (6) contenus dans le liquide (2) ainsi que la circulation de ceux-ci par effet de trompe à eau, - un second regard (18) disposé parallèlement au premier et à faible distance, muni lui aussi d'un couvercle (19) étanche aux gaz, relié au premier regard (7) par une communication basse (21, 35) pour le liquide (2) et les gaz (6), le liquide débarrassé des gaz indésirables étant évacué dans la section gravitaire (3) prenant naissance dans la partie basse du regard (18) opposé à la communication (21, 35) et dans sa partie supérieure (23) par une communication haute (24) pour le seul passage des gaz (6) avec, interposée sur le passage des gaz entre ces deux communications, une masse d'adsorption (25) des gaz indésirables contenue dans un panier amovible (26), formant un dispositif d'adsorption disposé fonctionnellement, en regard du dispositif de mise en vitesse et en pression du liquide lui aussi disposé entre les deux communications basse et haute entre les deux regards. 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux regards (7, 18) étant disposés verticalement, et le flux de liquide pollué issu du circuit de refoulement (4) est déversé vers le bas dans le premier regard, cette orientation étant obtenue au moyen d'un coude (11) présentant une extrémité fixée au circuit de refoulement et l'autre extrémité située à l'intérieur du regard (7) tournée vers le bas et sensiblement dans l'axe du dispositif de mise en vitesse et en pression du liquide. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une grille (32) est placée dans le deuxième regard (18) entre la communication basse (21, 35) et le dispositif d'adsorption. 4.- Utilisation d'un dispositif conforme aux revendications 1, 2 ou 3 pour la désorption et l'élimination des gaz indésirables dans les réseaux d'assainissement. 5.- Utilisation d'un dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3 pour éliminer l'hydrogène sulfuré compris dans une eau polluée.