Brevet FR2688427A1 — publié le 19930917

PROCEDE ET INSTALLATION AMELIORES POUR LE TRI DE MATIERES PLASTIQUES DIVERSES La présente invention a pour objet un procédé et une installation améliorés pour le tri, en vue de leur recyclage, des diverses matières plastiques PVC, PET, PEHD et autres dont peuvent être formés des emballages, tels bouteilles, bidons et similaires en matières plastiques rejetés après consommation de leur contenu. Dans la présente description et dans les revendications auxquelles elles donnent lieu, on entend par "emballages" essentiellement les bouteilles, bidons et similaires ayant contenu un liquide, tel eau, huile, jus de fruits, jus de fruits carbonatés, produits de type lessiviel, etc. On sait que de nombreux liquides, alimentaires ou autres, sont commercialisés dans des emballages plastiques, bouteilles, bidons ou similaires. Ces emballages plastiques sont formés de matières plastiques différentes selon le produit qu'ils sont destinés à contenir et ces matières plastiques ont des propriétés différentes. Ainsi, les eaux sont en général commercialisées dans des bouteilles en PVC (polychlorure de vinyle), les jus de fruits carbonatés dans des bouteilles en PET (polyéthylènetérephtalate) et les produits de type lessiviel sont, en général, commercialisés dans des bidons ou bouteilles en PEHD (polyéthylène haute densité). Le rejet à titre de déchets de ces emballages en matières plastiques présente de nombreux inconvénients vis-àvis de l'environnement. En effet, d'une part, ces emballages ne sont pas biodégradables et, d'autre part, leur dégradation par combustion provoque dans certains cas le dégagement de composés acides dans les fumées qui sont susceptibles de nuire à l'environnement ou qui impliquent des surcoûts de traitement des effluents gazeux, lesquels obèrent les procédés. Un autre inconvénient de ces procédés est qu'ils produisent une dégradation totale des matériaux en cause, nécessitant des investissements quelquefois importants sans que lTon ne puisse en retirer un quelconque avantage financier, sinon celui résultant du fait que l'on se débarrasse ainsi de déchets gênants. Un intérêt se présente donc de disposer d'un procédé et d'une installation permettant la récupération, en vue de leur recyclage, des diverses matières plastiques PVC, PET, PEHD, etc. généralement employées. Ceci implique fondamentalement la séparation des divers materiaux en cause, ce qui semble possible du fait des propriétés mécaniques très différentes que présentent ces matériaux. Cependant, le problème est de parvenir à une séparation efficace des emballages, par exemple ceux en PET de ceux en PVC, car la présence de PVC dans les charges de PET, lors du retraitement en vue de leur récupération, et vice versa, est néfaste pour une mise en oeuvre efficace du procédé.Les méthodes employées jusqu'à présent sont essentiellement basées sur le tri manuel des matériaux en cause, mais ces méthodes sont extrêmement coûteuses en main-d'oeuvre et nécessitent en outre des coûts de manutention et de transport considérables. En effet, les volumes correspondant à une tonne de ces bouteilles ou bidons en matière plastique sont de l'ordre de 45 m3 et on imagine aisément les coûts que requièrent la manipulation, la manutention et le transport des volumes de bouteilles et bidons en matières plastiques rejetées sur un territoire comme la France qui est de 11 ordre d'approximativement 320 000 t, soit 3 environ 14,5 millions de m On a donc recherché des procédés permettant une séparation des divers matériaux et qui, au moins en partie, soient mécanisés.C'est dans ce contexte qu'a été proposé un système de collecte des conteneurs, généralement mis à la disposition des usagers par des municipalités ou autres organismes pour la récupération de types d'emballages, tels bouteilles, bidons, etc., en matières plastiques. Ces systèmes de collecte sont des camions de collecte équipés d'un dispositif d'aspiration du contenu des conteneurs, conduisant les emballages en cause à des moyens de broyage intégrés qui, du fait des propriétés mecaniques différentes des matériaux PVC, PET, PEHD, etc., fractionnent les emballages en PVC sans sensiblement détruire les emballages en PET qui sont seulement déformés, en général aplatis, les produits ou déchets ainsi broyés ou aplatis étant projetés dans la benne du camion.Ces produits ou déchets sont alors amenés à un lieu de stockage où, par voie manuelle ou mécanique, les produits entiers donc les emballages en PET, sont séparés des particules de diverses dimensions de PVC ayant été obtenues, par fractionnement au cours du broyage. Bien entendu, lorsque 1 on met en oeuvre cette étape par voie manuelle, les volumes qui entrent en jeu sont bien plus faibles que ceux qui sont nécessaires dans le procédé totalement manuel précité. En effet, la proportion d'emballages en PVC, qui donc se dégrade mécaniquement, forme environ 70% de ces types d'emballages en matière plastique pour liquides présentement sur le marche. Cependant, lorsque l'on opère par voie mécanique, sur crible et autre, on ne parvient pas à une separation satisfaisante du fait, d'une part, qu'une certaine proportion des particules de PVC formées se trouvent incluses dans les emballages en PET et que, d'autre part, une certaine proportion des emballages en PVC ont conservé des dimensions relativement importantes qui ne permettent ni vraiment de les distinguer, ni de les séparer des emballages en PET non détruits. La présente invention se propose de pallier les inconvenients des procédés et installations connus et propose un procéde et une installation améliorés qui permettent une séparation aisée et efficace des emballages formés de matières plastiques différentes et qui permettent en outre leur récupération en un état de pureté qui conduise à rentabiliser et optimiser le recyclage. La présente invention a, en fait, pour objet un procédé pour la séparation, en vue de leur recyclage, des diverses matières plastiques dont peuvent être formés les emballages, tels bouteilles, bidons, etc. en matières plastiques rejetés après consommation de leur contenu et, plus particulièrement, de ces types d'emballage ayant subi une aspiration et un prébroyage lors de la collecte puis un criblage, ce procédé étant caractérisé en ce que la masse résultant de ce prébroyage, formée généralement de particules de PVC et de carcasses en PET obtenues à partir desdits emballages, avant d'être soumise audit criblage permettant la séparation desdites particules et carcasses, est soumise à un nouveau transport pneumatique produit par action d'un aspirateur. De façon surprenante, les particules de PVC qui ont gardé une relativement grande dimension sont ainsi broyées au cours de l'aspiration pour former des particules ou écailles de plus petites dimensions. D'autre part, les écailles et autres particules de PVC qui s'étaient rassemblées dans les carcasses aplaties et non détruites en PET ont pu s'échapper de ces carcasses qui se sont donc videes. Le traitement ultérieur de ce PET est donc plus aisé, car le PVC -un contaminant du PETn'est présent qu'en quantité infime. Selon une forme d'exécution du procédé de l'invention, le criblage laisse passer les particules de petites dimensions et permet leur récupération, les carcasses vidées de leur contenu et autres déchets, tels étiquettes et autres, étant entraînés vers l'autre extrémité du crible opposée à la zone d'alimentation, et étant ensuite soumise à une separa- tion supplémentaire avant d'être amenés à une zone de formation de balles par agglomération. Selon une autre forme d'exécution du procédé de l'invention, une zone de stockage tampon est disposée entre ladite autre extrémité du crible et la zone de séparation supplémentaire. Selon encore une autre forme d'exécution du procédé de l'invention, ledit transport pneumatique produit par action de l'aspirateur amène le mélange de particules et carcasses dans une zone de séparation munie de moyens de filtration pour filtrer l'air rejeté vers l'atmosphère. La présente invention a pour objet une installation pour le tri, en vue de leur récupération, des diverses matières plastiques PET, PVC, PEHD, etc. dont peuvent être formés des emballages, tels bouteilles, bidons et similaires en matière plastique rejetés après consommation de leur contenu, cette installation comprenant une colonne d'aspiration et d'entraînement des mélanges de particules et de carcasses ayant subi au préalable une aspiration et un prébroyage, une trémie de séparation en cuve de laquelle sont recueillis les solides entraînés et comportant en tête un élément filtrant amovible pour filtrer l'air rejeté vers l'atmosphère, la cuve de la tremie débouchant sur un crible dont les mailles laissent passer les particules de faibles dimensions, le refus du crible étant forme des carcasses en PET qui, par l'extrémité du crible opposée à celle de son alimentation, sont déversées dans une trémie tampon avant de passer sur des moyens de séparation supplémentaire conduisant lesdites carcasses vers une zone de compactage. Dtautres buts et avantages de 1 invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et de la figure donnée à titre illustratif et nullement limitatif. La figure unique représente un diagramme schématique d'une installation selon l'invention. Sur cette figure, est représenté un gisement 1 de particules en PVC et de carcasses en PET, obtenu à partir des emballages, tels bouteilles, bidons et autres, rejetés par des particuliers ou des collectivités dans des conteneurs spécifiques mis à la disposition par les municipalités ou autres organismes, ces emballages étant vidés périodiquement par des camions de collecte équipés de moyens d'aspiration et de broyage qui combinent ces deux moyens en un seul appareil. En fait, le broyeur que comporte cet appareil, dont la puissance est de 12 kW, est réglé pour fractionner seulement les emballages en PVC et ne permet pas le fractionnement des emballages en PET qui ne sont qu'écrasés. En fait, ce gisement est formé des matières résultant de la collecte effectuée par ces camions, qui a subi un broyage lors de l'aspiration effectuée sur le contenu des conteneurs. Le gisement est formé de particules de PVC dont les dimensions sont comprises entre quelques mm et des dimensions de l'ordre de 7 à 15 cm et davantage, et des emballages en PET, légèrement aplatis, éventuellement exempts du goulot mais dont le fond est en général fendu pour un profil pétaloide et en général absent s'il s'agit d'un fond rapporté.Une conduite 2 en acier, présentant un diamètre de 270 mm, sur laquelle est adaptée un groupe d'aspiration 3 (commercialisé par la Société française FRANCOIS) du type III ayant un débit de 200 m3/mn et une puissance de 11 kW à 3 000 tr/min, reprend les matières de ce gisement et, par transport pneumatique, les amène dans une trémie 4 située à un niveau plus élevé, de l'ordre de 4 m au-dessus du sol. Cette trémie 4 comprend des moyens de filtre 5 amovibles et une conduite de mise à l'air 6, laquelle comporte des moyens de filtration secondaire 7. Le gaz d'aspiration, en fait de l'air, est rejeté dans l'atmosphère. La trémie 4 comprend des parois de cuve inclinées qui s'achèvent par la conduite de sortie 8, laquelle débouche sur un crible 9 muni d'une grille et de moyens générateurs de secousses. La grille du crible comprend des mailles de 25 mm à 30 mm et est inclinée vers le bas de façon à ce qu'agissent, non seulement les forces mécaniques produites par les moyens générateurs de secousses, mais encore la force de gravité.Les produits passants sont essentiellement cons titués par du PVC sous forme de particules ou écailles dont les dimensions sont comprises entre quelques millimètres et quelques centimètres, et sont recueillis en cuve du crible 9 d'où ils sont evacués, par une conduite 10 adaptée à une extrémité du crible 9 opposée à l'arrivée du mélange. Ces écailles ou particules de PVC tombent dans des conteneurs 11 disposés à l'extrémité de la conduite 10. Ces conteneurs sont de préférence des conteneurs souples du type appelé Big-bag, commercialisés par la Société MECAROUTE, lesquels peuvent contenir environ 900 kg de particules ou écailles de PVC. Ces conteneurs sont alors convoyés vers une usine de régénération. La teneur en PVC de la masse obtenue est de 95 t. Le refus du crible 9, constitue de bouteilles PET plus ou moins aplaties et dont les fonds sont généralement éclatés ainsi que de produits divers tels bouchons, papier provenant des étiquettes, films et flacons opaques, est convoyé par un conduit 12 vers une trémie tampon 13 ayant un volume de 7 m3 et dont, par l'extrémité inférieure, les produits recueillis sont déversés par l'intermédiaire d'un extracteur 14 sous trémie sur un tapis à barreaux à secousses 15 (puissance 1,5 kW) où les produits autres que les bouteilles en PET plus ou moins aplaties sont séparés, ces bouteilles en PET étant conduites par un élévateur 16 dans une trémie 17 d'une presse à balles 18 (7,5 kW + 4 kW) où sont formées, par pressage, des balles de PET de 200 kg. La proportion de PET des balles formées est de 95 %. La trémie tampon 13 est prévue entre le crible 9 et la chaîne de manutention du refus car la partie amont (séparation du PVC) peut fonctionner en continu, tandis que la presse à balles a un fonctionnement discontinu: son alimentation doit être interrompue à la fin de la confection de chaque balle pour poser les ligatures. L'installation de tri permet de traiter, en 1 heure, environ 15 m3 de produits collectés broyés et de produire, dans le même temps, environ 2 x 900 kg (soit 1 800 kg environ) de PVC et deux balles de PET (soit 400 kg environ). REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la séparation, en vue de leur recyclage, des diverses matières plastiques dont peuvent être formés les emballages, tels bouteilles, bidons, et autres matières plastiques rejetés après consommation de leur contenu et, plus particulièrement, de ces types d'emballage ayant subi une aspiration et un prébroyage lors de la collecte puis un criblage, ce procédé étant caractérisé en ce que la masse résultant de ce prébroyage, formée généralement de particules de PVC et de carcasses en PET obtenues à partir desdits emballages avant d'être soumise audit criblage permettant la séparation desdites particules et carcasses, est soumise à un nouveau transport pneumatique produit par action d'un aspirateur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le criblage laisse passer les particules de petites dimensions et permet leur récupération, les carcasses vidées de leur contenu et autres déchets, tels étiquettes et autres, étant entraînés vers l'autre extrémité du crible opposée à la zone d'alimentation, et étant ensuite soumise à une séparation supplémentaire avant d'être amenés à une zone de formation de balles par agglomération. 3.- Procedé selon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce qu'une zone de stockage tampon est disposée entre ladite autre extrémité du crible et la zone de séparation supplémentaire. 4.- Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit transport pneumatique produit par action de l'aspirateur amène le mélange de particules et carcasses dans une zone de séparation munie de moyens de filtration pour filtrer l'air rejeté vers l'atmosphère. 5.- Installation pour le tri, en vue de leur récupération, des diverses matières plastiques PET, PVC, PEHD, et autres, dont peuvent être formés des emballages, tels bouteilles, bidons et similaires, en matières plastiques rejetés après consommation de leur contenu, cette installation comprenant une colonne d'aspiration et d'entraînement des mélanges de particules et de carcasses ayant subi au préalable une aspiration et un prébroyage, une trémie de séparation en cuve de laquelle sont recueillis les solides entraînes et comportant en tête un élément filtrant amovible pour filtrer l'air rejeté vers l'atmosphère, la cuve de la trémie débouchant sur un crible dont les mailles laissent passer les particules de faibles dimensions, le refus du crible etant forme des carcasses en PET qui, par l'extrémité du crible opposée à celle de son alimentation, sont déversées dans une trémie tampon avant de passer sur des moyens de séparation supplémentaire conduisant lesdites carcasses vers une zone de compactage.