Brevet FR2729312A1 — publié le 19960719

La présente invention concerne le nettoyage des surfaces, et elle concerne plus précisément un procédé et une installation de nettoyage de surfaces, ainsi que des compositions convenant à leur mise en oeuvre, qui sont notamment destinés au nettoyage des carrosseries d'automobile. Bien que l'invention ait des applications en dehors du domaine du nettoyage des carrosseries d'automobile, on la décrit dans cette application dans laquelle elle présente des avantages particulièrement importants par rapport aux procédés, installations et compositions de la technique antérieure. Le nettoyage des carrosseries des automobiles est le plus souvent réalisé soit dans de grandes installations comprenant de grosses brosses rotatives et qui sont très automatisées, soit avec des installations plus légères comprenant des lances de nettoyage sous pression et éventuellement des brosses manuelles de lavage. Le premier type d'installation, du fait de son automatisation, permet assez facilement de maîtriser l'impact sur l'environnement des procédés et compositions mis en oeuvre. Par contre, dans le cas des installations à lance, dans lesquelles la durée des opérations et, éventuellement le débit utilisé, sont réglés par l'utilisateur, il est bien évident que des problèmes de pollution risquent de se poser. On considère donc plus précisément cette application particulière dans laquelle le nettoyage des carrosseries de véhicule est réalisé avec une lance sous pression. Dans une telle installation à lance, l'utilisateur dispose d'abord d'une solution de lavage qui est fortement alcaline, puis d'une solution de rinçage qui est moins alcaline. La solution de lavage est en général à base de potasse qui facilite le rinçage ultérieur. Cependant, la potasse est relativement nuisible pour l'environnement car elle ne se dégrade pas facilement. Après le lavage, le rinçage est réalisé par une solution moins alcaline, et un rinçage neutre avec éventuellement addition d'adjuvant tel qu'un déperlant est enfin réalisé. Ce procédé présente des inconvénients. Le plus important est sans doute le fait que les eaux usées sont fortement alcalines. Comme ces eaux usées sont finalement évacuées dans les réseaux d'égouts municipaux, elles constituent une source importante de pollution et donc une charge non négligeable pour les installations d'épuration des eaux qui reçoivent les eaux usées. Le déperlant qui est utilisé pour le rinçage est destiné à éviter la formation de traces de calcaire après séchage, mais ces produits sont difficilement dégradables et constituent donc une charge supplémentaire pour les réseaux d'épuration des eaux. Les installations utilisées pour le nettoyage habituel comprennent une pompe à haute pression qui est alimentée directement à partir d'un collecteur qui reçoit lui-même l'eau par une entrée et un produit de lavage ou de rinçage par l'intermédiaire d'une électrovanne et d'une pompe doseuse. En conséquence, la concentration de la solution diluée formée à la sortie du collecteur varie avec les variations de débit de la pompe et les variations de la pression de l'eau à l'entrée. Cette concentration n'est donc pas réglée avec une grande précision. L'invention a pour objet de remédier à tous ces inconvénients. D'abord, l'invention a pour objet la formation d'eaux usées de pH approximativement neutre qui ne constituent donc pas une lourde charge pour les stations d'épuration. Cet objet est atteint par utilisation d'une solution de rinçage de type acide qui neutralise l'alcalinité du produit de lavage. En outre, l'invention assure un réglage précis des concentrations des solutions de manière que l'efficacité du nettoyage soit meilleure. Surtout, l'invention met en oeuvre des solutions qui sont pratiquement entièrement biodégradables et qui réduisent donc au maximum la pollution. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de nettoyage de surfaces, du type qui comprend un lavage par une solution alcaline, puis un rinçage, et dans lequel les eaux usées de lavage et de rinçage sont associées avant d'être rejetées ; ce procédé est caractérisé selon l'invention en ce que le rinçage est effectué à l'aide d'une solution acide telle que les solutions usées associées de lavage et de rinçage ont un pH approximativement neutre. De préférence, toutes les solutions de lavage et rinçage sont biodégradables à 90% au moins. De préférence, les solutions de lavage et de rinçage sont préparées par addition d'une solution concentrée à de l'eau adoucie. De préférence, la préparation de l'une au moins des solutions diluées de lavage et de rinçage est réalisée par addition d'une solution concentrée en fonction de la mesure de conductivité de la solution diluée formée. Le procédé comprend avantageusement une étape supplémentaire de rinçage par une solution approximativement neutre. I1 est avantageux que, après le rinçage, une étape de soufflage d'air chasse au maximum la solution pouvant rester sur les surfaces nettoyees. Il est aussi avantageux que le procédé comprenne aussi la vérification par conductimétrie de la neutralité des solutions associées rejetées, et l'addition éventuelle d'une base ou d'un acide en fonction du résultat de la mesure de conductivité de ces solutions rejetées. De préférence, la solution de lavage est de type sodique. L'invention concerne aussi une installation de nettoyage de surfaces, du type qui comprend au moins un ensemble d'alimentation en solution diluée, cet ensemble étant du type qui comprend un bac, un agitateur, une soupape d'alimentation dont l'ouverture est commandée en fonction d'au moins un niveau de solution diluée dans le bac, une soupape d'évacuation et une pompe d'alimentation en solution concentrée ; selon l'invention, cette installation est caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une sonde de mesure de conductivité placée dans le bac à une hauteur inférieure audit niveau. De préférence, la pompe d'alimentation en solution concentrée est une pompe doseuse, de préférence une pompe péristaltique. Il est avantageux que l'ensemble d'alimentation comporte en outre un dispositif de réglage de température de la solution diluée dans le bac, par exemple un dispositif de chauffage. Une installation de nettoyage de surfaces selon l'invention comprend avantageusement au moins un autre ensemble d'alimentation en solution diluée, un premier ensemble étant utilisé pour une solution de lavage et l'autre pour une solution de rinçage. De préférence, les deux ensembles d'alimentation alimentent successivement un collecteur commun. En outre, il est avantageux que l'installation comporte un ensemble d'évacuation des solutions usées de lavage et de rinçage, cet ensemble comprenant un bac, un dispositif destiné à maintenir la quantité du mélange des solutions usées au moins à un niveau déterminé, une sonde conductimétrique placée à une hauteur inférieure au niveau prédéterminé, et un dispositif d'introduction d'un acide ou d'une base selon le résultat de la mesure conductimétrique. L'invention concerne aussi une composition concentrée de rinçage destinée à la mise en oeuvre du procédé tel qu'indiqué dans les paragraphes précédents, cette composition ayant un pH acide, de préférence inférieur à 2. Cette solution est très avantageusement biodégradable. De préférence, elle est à base d'un phosphonate. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma d'une installation de nettoyage de carrosseries d'automobile de type connu la figure 2 est un schéma d'une installation selon l'invention ; et la figure 3 est un schéma d'une sonde conductimétrique utilisée selon l'invention. On considère d'abord, en référence à la figure 1, la partie principale d'une installation de nettoyage de carrosseries d'automobile de type connu par utilisation d'une lance. L'installation comporte une pompe à haute pression 10 qui alimente une lance 12. La pompe 10 est alimentée par l'intermédiaire d'un collecteur 14 de volume relativement faible qui reçoit lui-même de l'eau par l'intermédiaire d'une soupape 16 et d'une canalisation 18, elle-même raccordée fréquemment à une installation d'osmose. En effet, compte-tenu des compositions utilisées, comme indiqué dans la suite, la qualité du résultat obtenu impose souvent l'utilisation d'eau osmosée. Une solution concentrée de lavage est contenue dans un réservoir 20 et est transmise par une pompe doseuse 22 qui fonctionne de façon continue et une électrovanne 24 au collecteur 14. De même, une solution concentrée de rinçage placée dans un réservoir 26 est transmise par une pompe doseuse 28 et une électrovanne 30 au collecteur 14. Lors d'un nettoyage dans une telle installation, lorsque le lavage commence, l'électrovanne 24 est ouverte et la pompe 22 fonctionne de façon continue et transmet un débit relativement constant de solution de lavage 20 au collecteur 14. La soupape 16 est ouverte et de l'eau, par exemple osmosée, est transmise au collecteur 14. Cependant, compte-tenu des variations de pression de l'eau osmosée et éventuellement des variations de débit de la pompe 22, la composition exacte de la solution formée dans le collecteur 14 peut varier au cours du temps. La solution de lavage 20 est essentiellement une solution à base de potasse. Lorsque la phase de lavage est terminée, l'utilisateur commande le passage à la phase de rinçage. L'électrovanne 24 est fermée et l'électrovanne 30 est ouverte, la pompe 22 est arrêtée et la pompe 28 est mise en fonctionnement. La solution de rinçage contenue dans le réservoir 26 est alors transmise de manière dosée au collecteur 14. La remarque précédente relative à la constance de la composition s'applique à la solution de rinçage. Après la phase de rinçage, l'électrovanne 30 est fermée et la pompe 28 est arrêtée. Il est alors possible de continuer un rinçage uniquement avec l'eau provenant de la soupape 16. Dans cette installation classique, la solution de lavage du réservoir 20 est à base de potasse et a un pH très alcalin, et la solution de rinçage 26 est aussi alcaline les eaux usées de lavage et de rinçage sont collectées sous la carrosserie de la voiture dans un bac dans lequel la solution d'eaux usees est fortement alcaline. Après passage dans un séparateur d'huile habituellement incorporé à l'installation, les eaux uses très alcalines sont transmises au réseau d'égouts, et les stations d'épuration de la commune reçoivent cet effluent très alcalin. La figure 2 représente une partie d'installation analogue à celle qui est représentée sur la figure 1, mais réalisée selon l'invention. L'installation comporte encore une pompe à haute pression 40 (par exemple à 90 bar) qui alimente une lance par une canalisation 42. Cette pompe est raccordée à un collecteur 44 analogue au collecteur 14 de la technique antérieure. Ce collecteur est relié par une électrovanne 46 à un bac 48. En plus d'une évacuation inférieure reliée à l'électrovanne 46, le bac 48 a une soupape d'alimentation 50 commandée par un flotteur 52, afin qu'un niveau prédéterminé soit maintenu dans le bac 48. La soupape 50 est raccordée à une canalisation 54 qui est une canalisation d'alimentation en eau, de préférence adoucie (mais qui ne doit nullement être osmosée) . L'eau transmise par la canalisation 54 est avantageusement de l'eau chaude lorsque le bac 48 est destiné à une solution de lavage.La solution concentrée de lavage est conservée dans un réservoir 56 et est transmise par une pompe doseuse 58 au bac 48. Un agitateur 60 assure l'homogénéité de la solution diluée formée dans le bac 48. En outre, éventuellement, un dispositif 62 permet le maintien de la température de la solution de lavage à une valeur régulée ou minimale, par exemple pendant les périodes de non fonctionnement de l'installation. En outre, la figure 2 indique que le bac 48 comporte une sonde conductimétrique 64 placée au-dessous du niveau de la solution dans le réservoir 48. La figure 3 indique simplement que cette sonde conductimétrique 64 comprend une partie qui dépasse à l'intérieur du bac 48 par un orifice du bac 48 dans lequel la sonde est maintenue par serrage de joints entre deux flasques. La sonde est par exemple du type incorporé à l'injecteur de détergent 2-H-97/LCC de R.F. Electronic Controls Ltd., Grande-Bretagne. La sonde conductimétrique 64 transmet à un organe de commande une valeur mesurée de la conductivité de la solution et, en fonction de cette valeur, la pompe doseuse 58 est commandée de manière que la conductivité de la solution diluée contenue dans le bac 48 reste constante. Par exemple, cette conductivité peut varier entre 0,5 et 9 mS à une température de 500C qui est la température normale de la solution de lavage utilisée selon l'invention. Bien qu'on ait simplement représenté une électrovanne 66 pour la solution de rinçage, il est préférable qu'un bac 48 équipé d'éléments analogues à ceux du bac 48 utilisé par la solution de lavage, soit utilisé pour la solution de rinçage, à l'exception du dispositif 62 de régulation de température qui n'est pas normalement nécessaire pour la solution de rinçage. Ainsi, par rapport à l'installation de la technique antérieure, l'invention permet une régulation précise de la conductivité de l'une au moins des solutions de lavage et de rinçage et de préférence des deux. En effet, alors que, selon la technique antérieure, des solutions alcalines sont utilisées à la fois pour le lavage et le rinçage et les eaux usées sont donc forcément fortement alcalines, l'invention permet une neutralisation des eaux usées qui est facilitée par le réglage précis de la conductivité des solutions. Bien entendu, l'utilisation d'une solution alcaline de lavage et d'une solution acide de rinçage selon l'invention peut être mise en oeuvre dans une installation du type représenté sur la figure 1, mais de préférence avec des pompes 22, 28 de type à diaphragme qui permettent un dosage relativement précis.Cependant, les avantages de l'invention ne sont pleinement réalisés qu'avec des installations telles qu'indiquées sur la figure 2. En outre, il est avantageux que le bac collecteur des eaux usées, c'est-à-dire du mélange des eaux de lavage et de rinçage, comporte aussi une sonde conductimétrique analogue à la sonde 64, destinée à déterminer le pH de la solution de ce bac. Si la solution est excessivement acide ou basique, un organe de commande introduit une solution basique ou acide forte selon le cas pour neutraliser l'effluent. L'utilisation d'une régulation en circuit fermé pour la solution de lavage et/ou la solution de rinçage présente l'avantage de permettre un lavage de qualité et permet en particulier l'utilisation, dans la solution de lavage, de substances sodiques qui, bien qu'elles soient normalement plus difficiles à rincer, permettent une dégradation très facile en présence de l'anhydride carbonique de l'air, par formation de carbonates. On considère maintenant un exemple de composition utilisée selon l'invention. Un exemple de composition de lavage est le suivant sel tétrasodique d'acide éthylène diamino-tétra-acétique et sel trisodique d'acide nitrilo-triacétique (EDTA/NTA) solution à 40 % alkyléther sulfate de sodium 6 % 2-ethylhexylsulfate de sodium 3 % alcool gras éthoxylé à 7 moles d'oxyde à 80 W dans l'eau 1 % hydroxyde de sodium 3 eau et colorant qs 100 % Cette solution est essentiellement alcaline de type sodique et non potassique. Elle a un caractère anionique/non-ionique et une tension superficielle inférieure à 30 dyne/cm. On considère maintenant successivement les différents ingrédient. Les sels tétrasodique d'acide éthylène diaminotétra-acétique et trisodique d'acide nitrilo-triacétique (EDTA/NTA) (par exemple "Dissolvine" de AKZO ou "Trilon" de BASF) présentent un taux d'élimination supérieur à 90 k L'alkyléther sulfate de sodium, qui est un agent moussant, et le 2-éthylhexylsulfate de sodium présentent une biodégradabilité supérieure à 90 %. Enfin, l'alcool éthoxylé présente aussi une biodégradabilité supérieure à 90 %. Tous les constituants de la solution ont donc une biodégrada bilité supérieure à 90 W. La solution de rinçage a la composition suivante phosphonate à 50 W ("Dequest") 16 W eau qs 100 W Les phosphonates, au cours de tests de dissipation en rivière, indiquent une dégradation rapide par la lumière solaire en présence d'ions ferriques. En outre, il sont dégradés dans les sols, ils ne présentent pas de bioaccumulation dans les espèces aquatiques et ils sont rapidement éliminés par les poissons. Les phosphonates "Dequest" sont des produits de Monsanto. La solution de lavage, lorsqu'elle est concentrée, a un pH très élevé et, lorsqu'elle est diluée à 2 % de produit pour être utilisée dans un lavage, son pH est de l'ordre de 11 à 12. La solution de rinçage, qui est très acide à l'état concentré, a un pH de l'ordre de 4 à 5 lorsqu'elle est diluée à raison de 1,5 W de composition dans la solution diluée de lavage. En résumé, l'invention concerne un nettoyage des carrosseries d'automobile d'une manière extrêmement perfectionnée au point de vue de la protection de l'environnement par rapport à la technique actuelle. Ces perfectionnements portent d'abord sur la mise à l'état neutre des eaux usées rejetées, par mélange de solutions acides et basiques usées qui se neutralisent mutuellement, plutôt que par addition ultérieure d'une base ou d'un acide fort à une solution acide ou basique. Ensuite, tous les éléments utilisés sont biodégradables et réduisent donc la pollution à terme. Enfin, ces avantages essentiels de l'invention sont obtenus surtout lorsque les solutions utilisées sont réglées avec précision, et donc dans une installation selon l'invention comprenant un réglage de conductivité en boucle fermée pour au moins l'une des solutions de lavage et de rinçage. Les compositions utilises permettent alors d'utiliser simplement de l'eau adoucie et évitent l'utilisation d'eau osmosée de coût élevé et les problèmes que posent l'exploitation d'une installation d'osmose. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de nettoyage de surfaces, du type qui comprend un lavage par une solution alcaline, puis un rinçage, et dans lequel les eaux usées de lavage et de rinçage sont associées avant d'être rejetées, caractérisé en ce que le rinçage est effectué à l'aide d'une solution acide telle que les solutions usées associées de lavage et de rinçage ont un pH approximativement neutre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les solutions de lavage et rinçage sont biodégradables à 90% au moins. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la préparation de l'une au moins des solutions diluées de lavage et de rinçage est réalisée par addition d'une solution concentrée en fonction de la mesure de conductivité de la solution diluée formée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend aussi la vérification par conductimétrie de la neutralité des solutions associées rejetées, et l'addition éventuelle d'une base ou d'un acide en fonction du résultat de la mesure de conductivité de ces solutions rejetées. 5. Installation de nettoyage de surfaces, du type qui comprend au moins un ensemble d'alimentation en solution diluée, cet ensemble étant du type qui comprend un bac (48), un agitateur (60), une soupape (50) d'alimentation dont l'ouverture est commandée en fonction d'au moins un niveau de solution diluée dans le bac, une soupape (46) d'évacuation et une pompe (58) d'alimentation en solution concentrée, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une sonde (64) de mesure de conductivité placée dans le bac (48) à une hauteur inférieure audit niveau. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'ensemble d'alimentation comporte en outre un dispositif (62) de réglage de la température de la solution diluée dans le bac (48). 7. Installation selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un autre ensemble d'alimentation en solution diluée, un premier ensemble étant utilisé pour une solution de lavage et l'autre pour une solution de rinçage. 8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble d'évacuation des solutions usées de lavage et de rinçage, cet ensemble comprenant un bac, un dispositif destiné à maintenir la quantité du mélange des solutions usées au moins à un niveau déterminé, une sonde conductimétrique placée à une hauteur inférieure au niveau prédéterminé, et un dispositif d'introduction d'un acide ou d'une base selon le résultat de la mesure conductimétrique. 9. Composition concentrée de rinçage destinée à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle a un pH acide, de préférence inférieur à 2. 10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle est à base d'un phosphonate.