Brevet FR2719498A1 — publié le 19951110

La présente invention concerne un dispositif chauffant entre 40 et 60 "C. les eaux de ressuage polluées de pénétrant et de révélateur, pour permettre la micro- filtration de ces eaux chaudes. Le traitement actuel de ces produits se réalisent à 100% froid (i 20 "C.) sur des filtres à charbon actif dont l'éfficacité ne correspond plus aux normes actuelles pour la protection de l'environnement d'une part, et dont les coûts d'entretien et de maintenance sont prohibitifs sur les installations de fort débit. Le dispositif selon l'invention permet de palier ces problèmes et comporte selon une première caractéristique une source chaleur (16 ou 26), une micro-fiitration tangentielle sur membranes minérales (18) qui retient la pollution à 99 % r L' ensemble est compieté par une tour à charbon actif ( Repère 24 ) qui peaufine et retient environ 1 % de la pollution et permet ainsi d'obtenir des eaux recyclables en production ou jetables à l'égout car conformes aux normes sur l'environnement. Le dispositif comprend: Une cuve de rétention des eaux polluées ( Repère 31 ) provenant des cuves de lavage et de prélavage ( Repère 29 ) de la ligne de ressuage. Cette eau industrielle, de ville ou déminéralisée d'une température t 20"C. contient entre 1/4000 et 1/2000 de pénétrant pur. Cette eau est pompée ( Repère 32 ) et évacuée progressivement vers une cuve de concentration (Repère 15) dans laquelle la résistance (16) apporte la chaleur. Ce volume d'eau concentrera progressivement les produits polluants. La saturation maximum est de l'ordre de 1 50. Et comme 1/50 divisé par 1/2000 = 40, et 1/50 divisé par 1/4000 = 80, Le dispositif permet donc de filtrer de 40 à 80 volumes d'eau polluée pour un volume de concentrat. Ce volume de concentrat doit être évacué et traité par des sociétés spécialisées en récupération de déchêts. Le rendement hydraulique du dispositif est 98,75% d'eau propre pour 1,25% de concentrat, et 97,5% d'eau propre pour 2,5% de concentrat. Les dessins annexés (1/2 et 2/2) illustrent l'invention. L'eau polluée dans le bac de concentration (15) est chauffée entre 40 et 60 par une résistance électrique.( 16). Cette eau est aspirée par la pompe (17), les vannes automatiques (Repères 1 et 2) sont ouvertes. Ce circuit assure le gavage de la micro-filtration tangencielle (18). La pression Amont doit être de 6 bars (19) et la vitesse de passage de l'eau doit être de 6 mètres par seconde. Tangentiellement à la membrane de la micro-filtration, l'eau épurée à i 99% sort par le circuit comprenant la vanne (20) de réglage du débit, le débimètre (21) et la vanne automatique (3). Les débits sont variables selon les types de pénétrant et la dimension de la membrane. Exemple : Membrane de 0,5 m2 = Débit de 100 à 150 litres / heure. Membrane de 12 m2 = Débit de 2400 à 3600 litres I heure. La pression dite transmembranaire est égale à la moyenne des pression Amont (Repère 19) et pression Aval (Repère 23) dont on retranche la pression en sortie (Repère 22). Cette pression est acceptable dans la fourchette de 0,3 à 2 kg / cm2. Après quelques minutes de fonctionnement, le système s'équilibre alors la vanne (3) se ferme et la vanne (12) s'ouvre. L'eau filtrée est dirigée vers la tour à charbon actif (24) qui peaufine la filtration (colorant) pour obtenir une eau propre au rejet ou au recyclage. Un nettoyage de la membrane est necéssaire. le temps varie en fonction du type de pénétrant, de 10 à 20% du temps de fonctionnement de la filtration. Les cycles sont de 45 minutes de lavage pour 4 heures de filtration. La cuve de lavage contient de l'eau chauffée de 60 à 80 "C. par une résistance électrique (26).Pour certains pénétrants, l'eau est acidifiée pour un bon résultat. Avant d'éffectuer un lavage de la membrane(18), il est nécessaire de purger les circuits afin de minimiser la pollution du bain de lavage. Pour purger le circuit avec de l'air comprimé (1 à 6 bars) il faut: Ouvrir la vanne automatique (11), l'air refoule par les vannes (1 et 2), Fermer la vanne (2), Fermer la vanne (1), Fermer la vanne (11), Décomprimer le circuit en purgeant la pompe par la vanne ( 4). Le circuit de lavage est le suivant: Ouverture des vannes (6, 7 et 8), Fonctionnement de la pompe durant 45 minutes. Après le lavage, il convient de purger à nouveau le circuit à l'air comprimé Ouverture de la vanne (11), L'air refoule Far les vannes (6 et 7) Fermeture de la vanne (7), Fermeture de la vanne (6), Fermeture de la vanne d' air (11), Décomprimer le circuit en purgeant la pompe par la vanne ( 5). Lorsque le bain de lavage est saturé, celui-ci est envoyé en direction du bac de concentration (Repère 15), par la pompe (Repère 17) en ouvrant les vannes (repère 6 et 2). Le nouveau bain de lavage est chauffé en temps masqué durant la filtration en ouvrant la vanne d'eau de ville ou industrielle (13) et la résistance (26). L'ensemble de toutes les fonctions est programmé via un automate qui gère: Chauffage des bains, Ouverture et fermeture des vannes, Temps des cycles (lavage / filtration ), Fonctionnement et gestion des pompe et niveaux. Le dispositif peut être complété pour fonctionner en circuit fermé ( Recyclage des eaux filtrées.). Dans ce cas, l'eau propre à t 60"C. est transférée dans un bac d'eau propre (34). Au préalable, les calories de Cette eau sont échangées avec celle de l'eau polluée avant concentration (15), grâce à un échangeur à plaques (28 ). Ainsi l'eau polluée à 20 C. est réchauffée à i 50"C., dans le même temps, l'eau propre est refroidie de 60"C à 30"C. Un groupe froid (33) sur la cuve d'eau propre permet de compléter le système et de refroidir les eaux propres de 30"C à 20"C. De nouveau cette eau peut être utilisée pour le nettoyage des pièces. Afin d'éviter les émanations de pénétrants chauds, les vapeurs d'eau et le bruit hydraulique le dispositif peut être enfermé dans une cabine ventilée. REVENDICATIONS. 1) Dispositif de micro-filtration à chaud des eaux issues de lignes de ressuage caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de chauffage (16) pour le bac de concentration (15) qui reçoit les eaux usées, un moyen de chauffage (26) pour la cuve de lavage (25), une pompe (17) qui gave un sytème de micro-filtration tangencielle, un filtre à charbon actif (24) qui peaufine la filtration pour obtenir une eau propre à être évacuée à l'égoût, conforme à la réglementation sur les rejets, ou recyclée.en production via un système de refroidissement (28 et 33) 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chaleur amenée dans le bac de concentration (15) par la résistance (16) doit être comprise entre 40 et 60"C. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chaleur amenée dans la cuve de lavage (25) par la résistance (26) doit être comprise entre 60 et 80"C. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le micro-filtre est constitué d'une membrane minérale de micro-filtration tangentielle (18). 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le filtre à charbon actif (24) retient le solde de la pollution (colorant). 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le refroidissement est éffectuer via un échangeur thermique (28) et un groupe froid (33)