Brevet FR2713516A1 — publié le 19950616

La présente invention concerne une installation pour le traitement des boues de curage ou analogues, issues notamment des réseaux d'eaux pluviales. Plus particulièrement, cette installation a pour objectif de séparer les différents constituants composant lesdites boues de curage, lesquelles sont prélevées généralement par des véhicules spécifiques de curage lors des opérations de maintenance desdits réseaux d'eaux pluviales ou autres. Ces boues de curage contiennent principalement des constituants à fines particules en forte proportion, tels que des sables et des graviers, des matières organiques en faible proportion, et des constituants à grosses particules dénommés "encombrants", tels que des déchets ou débris ménagers, ou autres. L'installation conforme à l'invention permet, à partir du traitement et de la séparation de ces constituants, de récupérer notamment les sables lavés, qui forment 60% à 80% du volume des boues traitées, pour les utiliser par la suite en matériau de remblais, de fonds de fouille ou autres applications acceptables. A cet effet, l'installation pour le traitement des boues de curage ou analogues, issues notamment des réseaux d'eaux pluviales, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'elle comprend - un poste pour collecter lesdites boues de curage provenant desdits réseaux et pour alimenter une cuve intermédiaire située en partie basse dudit poste ; - un poste pour transférer lesdites boues de curage conte nues dans ladite cuve intermédiaire - un poste pour traiter lesdites boues de curage, amenées depuis la cuve intermédiaire, en partie haute de celui-ci par ledit poste de transfert, afin de séparer leurs constituants, au moyen d'une eau de lavage ; et - un poste pour évacuer et récupérer lesdits constituants séparés et en ce que lesdits postes forment une unité compacte continue, susceptible d'être intégrée partiellement dans une fosse ménagée dans le sol. Ainsi, puisque les postes sont disposés en série pour former une unité continue, l'installation présente un encombrement réduit, ce qui permet alors de l'implanter sur des surfaces réduites et de l'intégrer au moins partiellement au sol. Cette compacité de l'installation est notamment due au fait que la cuve intermédiaire est située en partie basse, et l'entrée du poste de traitement en partie haute. De la sorte, le poste de transfert peut présenter une configuration étroite, réduisant son encombrement. En outre, l'installation peut fonctionner de façon continue puisque la cuve intermédiaire est constamment alimentée en boues dès qu'elle atteint un volume minimal. Par exemple, ledit poste de collecte et d'alimentation comprend au moins une réserve de stockage, dans laquelle sont versées lesdites boues, et un mécanisme pour déplacer lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire. Dans un premier mode de réalisation, ladite réserve est fixe et ledit mécanisme est constitué par au moins un vérin associé à ladite réserve et pourvu d'un racloir à l'extrémité libre du piston dudit vérin, pour déplacer lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire. Dans une seconde réalisation, ladite réserve est montée articulée autour d'un axe et ledit mécanisme est constitué par au moins un vérin de levage, dont le piston est apte à assurer le basculement de ladite réserve d'une position sensiblement horizontale vers une position inclinée, autour de son axe, pour déverser lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire. Avantageusement, ladite cuve intermédiaire présente une forme approximative en tronc de cône inversé, dont la hauteur est comparativement grande par rapport à sa largeur. Par ailleurs, ledit poste de transfert comprend, de préférence, au moins une roue à godets, susceptible d'être entraînée en rotation. Dans ce cas, ladite roue à godets est disposée sensiblement dans un plan vertical, de façon que ses godets prélèvent lesdites boues en partie basse de ladite cuve intermédiaire pour les transférer en partie haute dudit poste de traitement. Grâce à l'agencement de la roue en position verticale, la compacité de l'installation est augmentée. Plus particulièrement, ledit poste de traitement comprend au moins - un trommel à l'entrée duquel sont introduites lesdites boues amenées par ledit poste de transfert, et qui sépare les grosses particules du reste des boues, lesdites grosses particules sortant dudit trommel ; et - un ensemble constitué, en série, d'une pompe et d'un hydrocyclone dans lequel est reçu le reste des boues issu dudit trommel et qui sépare les fines particules de la partie liquide des boues, ladite eau de lavage étant mélangée auxdites boues et parcourant ledit trommel et ledit ensemble pour laver lesdites particules. En outre, des bacs de récupération sont prévus en amont et en aval dudit ensemble pompe-hydrocyclone. De préférence, ledit poste de traitement comprend deux ensembles constitués chacun d'une pompe et d'un hydrocyclone, et montés en série pour traiter une nouvelle fois les fines particules sortant du premier ensemble. Ainsi, les fines particules recueillies, telles que des sables, sont parfaitement lavées. Avantageusement, ladite eau de lavage est issue d'une station d'épuration, entrant dans ledit poste de traitement pour laver lesdites particules des boues, et sortant dudit poste, chargée de matières organiques, pour retourner vers ladite station d'épuration. Quant audit poste d'évacuation, il peut comprendre, en sortie dudit poste de traitement et de séparation, un premier transporteur pour récupérer dans une benne les grosses particules, et un second transporteur pour récupérer, dans une benne, les fines particules. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue synoptique de ladite installation conforme à l'invention. La figure 2 représente un exemple de réalisation de ladite installation depuis l'amenée des boues de curage jusqu'à la récupération de leurs principaux constituants solides. La figure 3 est une vue de dessus de l'installation. Les figures 4, 5 et 6 montrent selon des vues en plan, de côté et de dessus, le poste de traitement et de séparation des boues. La figure 7 est une vue synoptique dudit poste de traitement, montrant notamment son fonctionnement. La figure 8 représente une variante de réalisation de ladite installation, notamment dudit poste de collecte et d'alimentation des boues. L'installation 1 représentée schématiquement sur la figure 1 est destinée à traiter les boues de curage qui proviennent notamment des réseaux d'eaux pluviales et qui se composent de différents constituants à fines et grosses particules préalablement décrits. Ces boues sont prélevées in situ par des véhicules de curage, puis amenées en direction de l'installation. Plus particulièrement, elle comprend tout d'abord un poste 2 pour collecter les boues de curage déversées par les véhicules et pour alimenter une cuve intermédiaire 3 prévue en partie basse du poste 2. Puis, un poste de transfert 4 transporte les boues contenues alors dans la cuve intermédiaire 3 du poste 2 vers un poste de traitement et de séparation 5 des boues en partie haute de celui-ci, dans lequel circule avantageusement une eau de lavage 6 destinée au nettoyage des particules. Enfin, un poste d'évacuation et de récupération 7 des différentes particules des constituants, lavées et séparées, est prévu en sortie du poste de traitement 5. Avantageusement, cette eau de lavage provient d'une station d'épuration 8 des eaux, à partir de laquelle elle est prélevée pour se diriger, par une liaison 9A, vers le poste 5 et, après lavage des constituants, l'eau de lavage, alors chargée des matières organiques des boues, retourne en direction de la station d'épuration 8, par une liaison 9B. Comme le montrent les figures 2 et 3, les postes 2, 4, 5 et 7 de l'installation sont disposés en série, les uns à la suite des autres, pour former une unité compacte continue 10, qui est avantageusement intégrée dans une fosse 11 ménagée dans le sol S et délimitée par des fondations 12. L'installation se trouve ainsi partiellement enterrée par rapport au niveau du sol S. Le poste 2 comprend, dans cet exemple de réalisation, deux réserves de stockage des boues identiques 14, disposées en parallèle, côte à côte, et pourvues de trappes d'accès articulées 15 pour leur remplissage par les boues. Dans chaque réserve 14, est prévu un mécanisme 16 pour déplacer les boues en direction de la cuve intermédiaire 3 située en bout du poste 2. Chaque mécanisme 16 est constitué par un vérin 16A agencé sensiblement horizontalement à l'entrée de la réserve. L'extrémité libre 16B de la tige de piston 16C du vérin est munie d'un racloir 16D qui assure le déplacement des boues déversées et stockées en direction de la cuve intermédiaire 3 du poste 2. Celle-ci présente une forme tronconique inversée, de sorte que sa paroi latérale 3A tournée vers les réserves est inclinée, facilitant le glissement des boues vers son fond 3B. On remarque de plus que la cuve a une profondeur importante comparée à sa largeur, ce qui permet de constituer un volume tampon constamment alimenté en boues, de façon cyclique par les vérins. Avantageusement, cet agencement de la cuve permet de concevoir un poste de transfert 4 sous la forme d'une roue 17 à godets 17A, disposée dans un plan vertical, ce qui contribue ainsi à une réalisation compacte de l'installation. Cette roue à godets est entraînée en rotation par un organe moteur 18 autour d'un axe horizontal. Les godets 17A de la roue, situés régulièrement à sa périphérie, prélèvent alors les boues en partie basse de la cuve intermédiaire 3 pour les transvider en partie haute dans le poste de traitement 5. La roue permet ainsi d'approvisionner en continu ce dernier. Ce poste de traitement, représenté sur les figures 4, 5, 6 et 7, comprend principalement un trommel 20, qui a pour but de séparer les grosses particules (ou encombrants) des boues et, dans cet exemple de réalisation, deux ensembles 21,22 à pompes 23,24 et hydrocyclones 25,26 respectifs, montés en série pour séparer et laver les fines particules de la partie liquide des boues. Plus particulièrement, une goulotte ou trémie d'alimentation 27 est prévue en partie haute du poste 5 pour recevoir les boues provenant de la roue à godets 17 et les diriger vers l'entrée 20A du trommel 20. Ce dernier, d'un type connu en soi, est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, de façon à délivrer à sa sortie 20B directement les grosses particules contenues dans les boues. Le reste des boues (fines particules, dont les sables, et la partie liquide) passe au travers du trommel 20 pour être reçu dans un premier bac de récupération 28 faisant office de bac tampon. Un conduit 29 relie le bac tampon 28 à une entrée tangentielle 25A de l'hydrocyclone 25 du premier ensemble 21 pour transférer le reste des boues par l'intermédiaire de la pompe 23. Ce poste de traitement comprend un deuxième bac de récupération ou tampon 30, dans lequel débouche la sortie inférieure 25B de l'hydrocyclone 25, et un conduit 31 relie le deuxième bac tampon 30 à l'entrée 26A de l'hydrocyclone 26, de façon à amener, par l'intermédiaire de la pompe 24, les fines particules pour les nettoyer une nouvelle fois. La sortie inférieure 26B de l'hydrocyclone 26 est en communication avec le poste d'évacuation et de récupération 7 des constituants, via un tamis vibrant 35, comme on le verra ultérieurement. Par ailleurs, le poste de traitement 5 est pourvu d'un troisième bac 32, qui est en communication avec les sorties supérieures 25C et 26C des hydrocyclones et qui récupèrent l'eau de lavage des fines particules. Ce troisième bac de récupération 32 est relié en sortie, soit à la station d'épuration par la liaison 9B, soit aux premier et deuxième bacs 28,30 par la liaison 33, dans le cas où ces derniers ne sont pas assez pleins, ce qui évite ainsi la cavitation des pompes 23,24. En outre, un laveur à chicanes 34 est prévu en sortie 25B de l'hydrocyclone 25, en amont du deuxième bac tampon 30. De plus, le tamis vibrant 35 recueille les fines particules sortant du second hydrocyclone pour ne retenir que celles ayant un diamètre au moins égal à 0,6 mm par exemple. Des trappes 36 permettent aussi l'accès aux bacs de récupération 28,30. Quant à l'eau de lavage issue de la station d'épuration 8, elle est amenée par la liaison 9A à une entrée 37 prévue dans la goulotte d'alimentation 27 et au laveur à chicanes 34 comme le montre la figure 7, et elle parcourt, selon le circuit 6, le trommel 20 et les deux ensembles 21,22. Le poste 7 pour évacuer et récupérer les constituants alors séparés et lavés se compose d'un premier transporteur à bande 38, situé en sortie du trommel 20 pour le transfert des grosses particules en direction d'une benne de collecte 39, et d'un second transporteur à bande 40 relié en sortie du tamis vibrant 35 pour le transfert des fines particules en direction d'une benne de collecte 41. Le fonctionnement de l'installation se déroule de la façon suivante. Tout d'abord, les boues provenant des réseaux d'eaux pluviales sont déversées par les véhicules dans les réserves de stockage 14 du poste 2, puis elles sont acheminées au moyen des racloirs 16D desdits vérins dans la cuve tampon intermédiaire 3. Les vérins à racloirs 16A sont actionnés cycliquement, de façon à garantir un volume suffisant de boues contenues dans la cuve intermédiaire. La roue 17 est entraînée en rotation par l'organe moteur 18, dans un plan vertical, de sorte que ses godets 17A prélèvent des quantités de boues en partie basse, dans la cuve 3, et les évacuent en partie haute dans la goulotte d'alimentation 27 du poste de traitement 5. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, les boues entrent dans le trommel 20, ainsi que l'eau de lavage issue de la liaison 9A. A l'intérieur du trommel 20, se produit, de façon connue en soi, la séparation des grosses particules (supérieures par exemple à 6 mm) du reste des boues (fines particules inférieures à 6 mm et partie liquide des boues mélangée à l'eau de lavage). A la sortie 20B du trommel sont évacuées les grosses particules GP en direction du transporteur à bande 38 qui les transfère dans la benne de collecte 39. Puis, elles sont acheminées vers une filière de traitement d'ordures ménagères. En revanche, les fines particules et la partie liquide des boues, mélangée à l'eau de lavage, traversent le trommel pour être reçues dans le premier bac de récupération 28. De là, elles sont aspirées à l'intérieur du conduit 29 par la pompe 23, qui les refoule dans l'hydrocycîone 25 du premier ensemble par son entrée tangentielle 25A. La séparation des fines particules de la partie liquide des boues et de l'eau de lavage s'effectue dans l'hydrocyclone 25 qui rejette, de façon connue, les fines particules par sa sortie inférieure 25B et la partie liquide et l'eau de lavage par sa sortie supérieure 25C, qui sont évacuées vers le troisième bac de récupération 32. Aussi, pour parfaire le nettoyage des fines particules, celles-ci sont reçues dans le laveur a chicanes 34 qui est parcouru par l'eau de lavage. Les fines particules s'évacuent ensuite par gravité en direction du deuxième bac de récupération 30. Puis, à nouveau, elles sont aspirées, avec l'eau de lavage encore présente, dans le conduit 31 par la pompe 24 du second ensemble 22, laquelle les injecte dans l'hydrocycîone 26. Les fines particules, une nouvelle fois lavées, sont évacuées vers le tamis vibrant 35 par la sortie inférieure 26B de l'hydrocyclone 26, tandis que la partie liquide est évacuée vers le troisième bac de récupération 32, pour retourner, chargée de matières organiques, en direction de la station d'épuration 8 par la liaison 9B, afin d'y être traitée. Si le niveau des bacs 28 et 30 atteint un minimum, la partie liquide contenue dans le troisième bac 32 est temporairement adressée dans ces bacs par la liaison 33. Les fines particules passent ensuite sur le tamis vibrant 35 qui retient les particules ayant un diamètre au moins égal à 0,6 mm par exemple, tandis que les particules inférieures et une faible partie liquide encore contenue sont évacuées par une liaison 42 en direction du deuxième bac 30. Les fines particules conservées FP sont évacuées ensuite en direction du transporteur 40 qui les acheminent vers la benne de collecte 41. Ces fines particules sont constituées essentiellement de sables qui peuvent être alors utilisées en matériau de remblais ou de fonds de fouille. A titre d'exemple, pour effectuer un lavage correct des sables que l'on souhaite recueillir, le poste de traitement 5 doit être alimenté en eau de lavage dans les proportions suivantes. Pour un volume de boues à traiter, il faut quatre volumes d'eau pour que la densité résultante soit d'environ 1,2. En conséquence, lorsque la roue à godets alimente le poste de traitement 5 à un débit de 20 m3/h, il faut injecter 80 m3/h d'eau de lavage. Dans une variante de réalisation de l'installation 1 représentée sur la figure 8, le mécanisme 16 pour déplacer les boues en direction de la cuve intermédiaire 3 est constitué par deux vérins de levage 16A' agissant respectivement sur les deux réserves 14' alors montées articulées autour d'axes 43 au voisinage du bord de la cuve intermédiaire. Les vérins sont montés pivotants autour d'axes respectifs 44, parallèles aux axes 43, tandis que les tiges 16C' sont articulées autour d'axes 45, parallèles aux axes 43,44, sur les réserves respectives. Ainsi, lorsque la cuve 3 a besoin d'être alimentée en boues, l'une des tiges d'un vérin est actionnée, produisant le basculement de la réserve 14' correspondante, autour de l'axe 43, en direction de la cuve et, donc, le déversement des boues dans la cuve intermédiaire 3. Cette variante de réalisation du mécanisme 16 permet de réduire encore l'encombrement de l'installation 1. REVENDICATIONS 1. Installation pour le traitement des boues de curage ou analogues, issues notamment des réseaux d'eaux pluviales, caractérisée en ce qu'elle comprend - un poste (2) pour collecter lesdites boues de curage provenant desdits réseaux et pour alimenter une cuve intermédiaire (3) située en partie basse dudit poste - un poste (4) pour transférer lesdites boues de curage contenues dans ladite cuve intermédiaire - un poste (5) pour traiter lesdites boues de curage, amenées depuis la cuve intermédiaire, en partie haute de celui-ci par ledit poste de transfert (4), afin de séparer leurs constituants, au moyen d'une eau de lavage ; et - un poste (7) pour évacuer et récupérer lesdits consti tuants séparés et en ce que lesdits postes forment une unité compacte continue (10), susceptible d'être intégrée partiellement dans une fosse (11) ménagée dans le sol. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit poste de collecte et d'alimentation (2) comprend au moins une réserve de stockage (14, 14'), dans laquelle sont versées lesdites boues, et un mécanisme (16) pour déplacer lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite réserve (14) est fixe et en ce que ledit mécanisme (16) est constitué par au moins un vérin (16A) associé à ladite réserve et pourvu d'un racloir (16D) à l'extrémité libre du piston dudit vérin, pour déplacer lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire (3). 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite réserve (14') est montée articulée autour d'un axe (43) et en ce que ledit mécanisme (16) est constitué par au moins un vérin de levage (16A'), dont le piston est apte à assurer le basculement de ladite réserve d'une position sensiblement horizontale vers une position inclinée, autour de son axe, pour déverser lesdites boues en direction de ladite cuve intermédiaire. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite cuve intermédiaire (3) présente une forme approximative en tronc de cône inversé, dont la hauteur est comparativement grande par rapport à sa largeur. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit poste de transfert (4) comprend au moins une roue à godets (17,17A), susceptible d'être entraînée en rotation. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite roue à godets est disposée sensiblement dans un plan vertical, de façon que ses godets (17A) prélèvent lesdites boues en partie basse de ladite cuve intermédiaire (3) pour les transférer en partie haute dudit poste de traitement (5). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisée en ce que ledit poste de traitement (5) comprend au moins - un trommel (20) à l'entrée duquel sont introduites lesdi tes boues amenées par ledit poste de transfert (4), et qui sépare les grosses particules du reste des boues, lesdites grosses particules sortant dudit trommel ; et - un ensemble (21) constitué, en série, d'une pompe (23) et d'un hydrocyclone (25) dans lequel est reçu le reste des boues issu dudit trommel et qui sépare les fines parti cules de la partie liquide des boues, ladite eau de lavage étant mélangée auxdites boues et parcourant ledit trommel et ledit ensemble pour laver lesdites particules. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que des bacs de récupération (28,30) sont prévus en amont et en aval dudit ensemble pompehydrocyclone. 10. Installation selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que ledit poste de traitement (5) comprend deux ensembles (21,22) constitués chacun d'une pompe (23,24) et d'un hydrocyclone (25,26), et montés en série pour traiter une nouvelle fois les fines particules sortant du premier ensemble. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10, caractérisée en ce que ladite eau de lavage est issue d'une station d'épuration (8), entrant dans ledit poste de traitement (5) pour laver lesdites particules des boues, et sortant dudit poste, chargée de matières organiques, pour retourner vers ladite station d'épuration. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 11, caractérisée en ce que ledit poste d'évacuation (7) comprend, en sortie dudit poste de traitement et de séparation, un premier transporteur (38) pour récupérer dans une benne (39) les grosses particules, et un second transporteur (40) pour récupérer, dans une benne (41), les fines particules.