Brevet FR2737670A1 — publié le 19970214

Procédé et installatioprfectionnés de traitement de déchets~par voie humide dans les collectivites L'invention est relative à un procédé et une installation de traitement de déchets par voie humide dans les collectivités. Par collectivités, on entend ici les endroits où l'on V sert un grand nombre de repas comme par exemple les hôpitaux, les cantines et les restaurants, ce service entraÇnant à chaque fois une grande quantité de déchets à traiter. Après les repas, on récupère la vaisselle avec les déchets sous forme de résidus d'aliments, d'emballages, serviettes etc. La vaisselle est d'abord séparée des déchets pour être traitée dans une première station de traitement comprenant au moins une machine à laver. Les déchets sont dirigés à l'aide de jets d'eau vers une deuxième station de traitement comprenant une installation de traitement de déchets par voie liquide (TDL). Cette installation de traitement de déchets comporte habituellement un broyeur et en aval du broyeur un dispositif de séparation de la phase liquide et de la phase solide contenues dans les déchets broyés, la première nécessitant en général un traitement de purification avant d'être mise à l'égout et la deuxième étant récupérée dans des récipients pour être transportée ensuite vers un lieu de destruction. Dans ce traitement de déchets, il y a deux problèmes importants qu'on souhaite maîtriser et qui sont relatifs à la protection de l'environnement dans le sens large de cette notion. Le premier problème concerne le traitement des eaux et l'autre la consommation globale de 1 'eau dans l'ensemble de traitement de vaisselle et de déchets. Le traitement des eaux en provenance de la ou les machines à laver et de l'installation de traitement de déchets par voie liquide est en soi bien connu et ne sera pas décrit en détail ici. On peut tout simplement mentionner qu V il existe différents traitements qui peuvent être combinés entre eux pour que les caractéristiques de l'eau correspondent aux normes en vigueur avant que l'eau ne soit mise à l'égout. Les traitements les plus courants sont les traitements mécaniques, bactériologiques, chimiques, gravitaires et par rayonnement. Le deuxième problème concerne la consommation globale de l'eau dans des première et deuxième stations de traitement, la première étant destinée au traitement de la vaisselle et la deuxième au traitement des déchets. Une seule machine à laver utilisée dans une collectivité du type mentionnée ci-dessus consomme entre 250 et 350 litres/heure et elle est en général utilisée pendant 6 à 10 heures par jour. Une installation de traitement de déchets par voie liquide également utilisée dans une telle collectivité consomme environ 200 litres/heure et elle est en général utilisée pendant 4 à 9 heures par jour. Dans un exemple précis, on utilise d'une part une machine à laver qui consomme 250 l/h et qui fonctionne pendant 6 heures par jour et d'autre part une installation de traitement de déchets qui consomme 200 l/h et qui fonctionne pendant 4 heures par jour. La consommation globale de l'eau par jour de travail est ainsi de 2300 litres. L'invention a pour but de proposer un procédé et une installation qui permet de faire une économie de l'eau de l'ordre de 35% dans des stations de traitement de vaisselle et de déchets dans les collectivités, de manière à réduire ou supprimer l'alimentation en eau potable pour le traitement des déchets. L'invention a pour objet un procédé de traitement de déchets par voie humide dans les collectivités où l'on sert un grand nombre de repas et dans lesquelles on utilise une station de traitement de vaisselle et une station de traitement de déchets par voie liquide, cette dernière comprenant un broyeur et un dispositif de séparation d'une phase liquide et d'une phase solide, ce procédé comprenant les étapes consistant à - séparer la vaisselle et les déchets - diriger la vaisselle vers la station de traitement de vaisselle et simultanément diriger les déchets vers la station de traitement de déchets - broyer les déchets dans le broyeur avec amenée d'eau en continu dans le broyeur - transférer les déchets humides broyés dans le dispositif de séparation - évacuer les déchets solides et les effluents du dispositif de séparation ;; caractérisé en ce qu'on relie la station de traitement de déchets à la station de traitement de vaisselle afin de récupérer au moins une partie de l'eau de rejet de cette dernière et de l'utiliser dans la station de traitement de déchets. Selon d'autres caractéristiques du procédé suivant l'invention - on relie la station de traitement de déchets à la station de traitement de vaisselle par l'intermédiaire d'un bac de stockage de l'eau de rejet de cette dernière - la totalité de l'eau utilisée dans la station de traitement de déchets est constituée par de l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle. L'invention a également pour objet une installation de traitement de déchets par voie humide pour la mise en oeuvre du procédé, dans laquelle l'installation est une station de traitement de déchets associée à une station de traitement de vaisselle, caractérisée en ce que la station de traitement de déchets est reliée à la station de traitement de vaisselle par une conduite transportant l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle vers la station de traitement de déchets en vue de l'alimentation en eau de cette dernière. Selon d'autres caractéristiques de l'installation suivant l'invention - un bac de stockage de l'eau de rejet de la station de traitement est insérée dans la conduite de transport de 1 'eau de rejet - la totalité de l'eau utilisée dans la station de traitement de déchets est constituée par l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle - l'installation comprend des moyens de commande automatique pour une gestion optimisée de la consommation d'eau - lesdits moyens de commande automatique sont des moyens programmables - les moyens de commande effectuent le remplissage du broyeur ou "pulpeur" avec de l'eau de lavage ou de recyclage - les moyens de commande alimentent une boucle de circulation en circuit fermé avec de l'eau de lavage ou de recyclage. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence au dessin annexé sur lequel - La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une station de traitement de déchets par voie humide, selon l'invention - La figure 2 est une représentation simplifiée de la station de traitement de déchets de la figure i - La figure 3 est un organigramme de circulation illustrant les flux des eaux dans une station de traitement de vaisselle et une station de traitement de déchets selon l'invention - La figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention - La figure 5 est un organigramme de gestion de l'alimentation en eau et du rejet des eaux traitées. En référence aux figures 1 à 4, les chiffres de référence identiques désignent des éléments identiques ou fonctionnellement équivalents. Dans une collectivité où l'on sert un grand nombre de repas, la station de traitement de vaisselle 1 comprend au moins une machine à laver 2. Cette machine à laver est alimentée en eau par une conduite d'alimentation 3 d'eau froide ou chaude. La machine à laver 2 est reliée à la station de traitement de déchets 4 par une conduite 5 et elle est également reliée à l'égout par une conduite 6, en passant par un système de traitement des eaux 7. Un bac de stockage 8 des eaux de rejet de la station de traitement de vaisselle est inséré dans la conduite 5 qui relie cette station avec la station de traitement de déchets 4. La station de traitement de déchets 4 comporte un broyeur 9 vers lequel les déchets, y compris des emballages éventuels et des serviettes, sont acheminés après leur séparation de la vaisselle qui est dirigée vers la station de traitement de vaisselle 1. Le broyeur a une ouverture d'admission 10 dirigée vers le haut et est alimenté par une goulotte en forme de trémie 11 dans laquelle les e s déchets sont chassés à l'aide de jets d'eau. Les déchets descendent dans la chambre de broyage du broyeur 9 et sont après broyage véhiculés par une conduite 13 vers la partie inférieure d'un séparateur 14. Le séparateur 14 sépare dans les déchets la phase liquide de la phase solide. Dans ce but, il comprend une colonne verticale comportant une vis-presse 15 entraînée en rotation dans un tube perforé 16. Au fur et à mesure que les déchets sont acheminés d'en bas vers le haut par la vis-presse, la phase liquide sort par les perforations du tube, alors que la phase plus ou moins solide sort en haut par une goulotte d'évacuation 17 qui débouche au-dessus d'un récipient d'accumulation 18 de la phase solide. La phase liquide est récupérée en bas du séparateur 14 et est refoulée, à l'aide d'une pompe 19, en retour vers le broyeur. A l'intérieur de la colonne 14 est disposé un déversoir 20 qui achemine le trop-plein par une conduite 21 vers le système de traitement des eaux 7. Une vanne de vidange 22 est disposée en-dessous de la colonne afin de permettre la vidange du système. Le système de traitement des eaux 7 est relié à l'installation de traitement de déchets par une conduite 23 qui permet de réutiliser dans le broyeur les eaux purifiées par le traitement. L'installation de traitement de déchets peut également être reliée à une alimentation d'eau froide 24 en provenance du réseau. Il peut également s'agir d'une alimentation supplémentaire 25 en eau chaude pour faciliter le nettoyage de l'installation de traitement de déchets. Les deux doubles flèches dans la figure 3 désignent des évacuations des déchets solides, d'une part de l'installation de traitement des déchets 4 et d'autre part du système de traitement des eaux 7, tandis que les flèches en traits interrompus se réfèrent à une eau chargée en déchets et les flèches en traits pleins à une eau faiblement chargée en déchets, propre ou retraitée. Il est grâce à l'invention possible de n'utiliser pour le traitement des dechets que de l'eau de rejet en provenance de la machine à laver, c'est-à-dire que la consommation d'eau du réseau dans l'installation de traitement de déchets peut être réduite à zéro, ce qui dans l'exemple ci-dessus revient à une économie de 35t pour l'ensemble des stations de traitement de vaisselle et de traitement de déchets. En référence à la figure 4, une machine à laver 2 est alimentée en eau propre chaude ou froide par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation 3 d'eau chaude ou froide. La machine à laver produit un flux d'évacuation d'eau de lavage, par exemple avec un débit d'environ 400 litres par heure qui est évacué par une conduite 5a. La conduite d'évacuation 5a d'eau de lavage alimente un bac tampon 8 présentant par exemple une capacité de l'ordre de 400 litres. Le bac tampon 8 fournit un débit déterminé automatiquement par l'intermédiaire d'une conduite 5b au broyeur 9 appelé également "pulpeur" en raison du broyage en suspension réalisé par le broyer 9. Les déchets solides symbolisés par la double flèche S sont introduits dans la goulotte 11 en forme de trémie et y sont chassés à l'aide de jets d'eau, de préférence d'eau recyclée ou éventuellement d'eau de lavage. Une alimentation en eau froide optionnelle est prévue pour alimenter le broyeur 9. A la sortie du broyeur 9, une suspension pulpeuse d'eau et de déchets broyés en suspension est véhiculée par une conduite 13 selon un débit par exemple d'environ 5 m3/heure, pour alimenter le séparateur 14 en forme de colonne verticale. Le séparateur 14 sépare des déchets solides évacués par une goulotte 17 dans un récipient 18 et fournit un débit d'eau épurée pratiquement égal au débit d'eau entrant (dans cet exemple d'environ 5m3/heure). La majeure partie de l'eau épurée est recyclée au moyen d'une pompe 19 vers le broyeur 9, tandis que la partie en excédent débordant au-dessus du déversoir 20 est acheminée par la conduite 21 vers le système de traitement des eaux 7. A titre d'exemple, la majeure partie de l'eau épurée recyclée vers le broyeur 9 est d'environ 80 % du débit sortant du séparateur 14, tandis que la partie acheminée vers le système de traitement des eaux 7 par la canalisation 21 est d'environ 20 % du débit sortant du séparateur 14. Cette eau épurée par le système de traitement de l'eau 7 comprenant éventuellement un bac tampon nonreprésenté se retrouve pratiquement en totalité sous forme d'eau recyclée par l'intermédiaire de la conduite 23 vers la station de traitement de déchets, tandis que les matières solides, les boues ou les autres particules neutralisées de manière à pouvoir être rejetées à l'égout sont évacuées du système de traitement de l'eau 7. Ainsi, grâce à l'invention, on utilise constamment dans cet exemple une boucle d'eau de traitement circulant en circuit fermé comme eau épurée selon un débit d'environ 4 m3/heure et comme eau recyclée selon un débit d'environ 1 m3/heure. Le seul appoint nécessaire fourni par exemple par l'alimentation en eau froide du broyeur 9 est destiné à compenser les pertes d'eau entraînées par les déchets en 18 et les bouts ou particules fines rejetées à l'égout à la sortie du traitement de l'eau 7.Cet appoint d'alimentation en eau froide est pratiquement négligeable, de sorte que le traitement des déchets par voie humide selon l'invention ne nécessite pratiquement pas d'alimentation en eau potable pour le traitement des déchets, étant précisé que l'alimentation fournie à travers la conduite 5b par le bac tampon 8 d'une capacité de 400 litres est généralement amplement suffisante pour compenser les faibles pertes en eau dues à l'évacuation des déchets, des boues et des fines rejetés à l'égout. En référence à la figure 5, un exemple d'organigramme de commande d'une installation de traitement de déchets selon l'invention est représenté sous forme d'organigramme d'un programme apte à être exécuté par un automate programmable, un micro-ordinateur, ou d'autres moyens de commande électroniques, électromécaniques, hydrauliques ou mécaniques reliés à des capteurs, des sondes ou d'autres prises d'informations de niveaux et de débits appropriées. Le programme démarre à 1 'étape 100, correspondant à l'arrêt du système. Lors de la mise en marche commandée à l'étape 101, le programme exécute en parallèle trois sousprogrammes de vérifications aux étapes 102, 103 et 104 pour vérifier si les conditions d'alimentation en eau sont conformes à des conditions prédéterminées respectivement au niveau de la machine à laver (étape 102), au niveau du système de traitement de l'eau (étape 103) et au niveau de l'alimentation en eau froide (étape 104). Si aucun des tests effectués aux étapes 102, 103 et 104 ne sont positifs, le système s'arrête et déclenche une procédure d'erreur en avertissant une centrale de surveillance ou un opérateur. Si au moins une des étapes 102, 103 et 104 révèle une condition positive de fonctionnement, le broyeur 9 et la boucle de circulation en circuit fermé sont alimentés jusqu'a un niveau de débit en circuit fermé prédéterminé en utilisant l'alimentation en eau des étapes 102, 103 et/ou 104. Le broyeur 9 et la boucle de circulation en circuit fermé sont ainsi alimentés séparément ou conjointement aux étapes 105, 106 et 107. A l'étape 108, la boucle de circulation en circuit fermé et l'alimentation du broyeur 9 sont réalisées conformément à des conditions de consignes prédéterminées. Un test complémentaire est réalisé aux étapes 109 et 110 pour établir si le niveau de remplissage d'eau du broyeur ou "pulpeur" 9 est conforme au niveau de consigne souhaité. Si le niveau de remplissage du broyeur ou "pulpeur" 9 est insuffisant, le programme boucle sur lui-même selon la flèche 111 et revient à la condition de branchement 112 jusqu'à achèvement du niveau de remplissage du broyeur ou "pulpeur" 9 souhaité. Si le niveau de remplissage est conforme au niveau souhaité (étape 110), la mise en marche du broyage est déclenchée à l'étape 113. En cours de broyage, une vérification est effectuée à l'étape 114 pour vérifier si le niveau de remplissage du "pulpeur" 9 est conforme aux conditions de marche souhaitées ou si la turbidité du broyat en suspension n'est pas trop élevée. Si la turbidité est trop élevée ou si le niveau du broyeur 9 est insuffisant, un bouclage de programme est effectué selon la flèche 115 pour aboutir au branchement 112 et compléter le niveau selon consigne ou de manière à diminuer la turbidité. Le broyage continue ainsi jusqu'à un arrêt éventuel soit demandé à 1 'étape 116 par un opérateur extérieur ou par une centrale de surveillance automatique. A l'étape 116, tandis que le broyeur 9 est arrêté, la boucle de circulation en circuit fermé est maintenue en circulation afin de recycler continûment l'eau présente dans les tuyauteries 117 pour rejeter éventuellement de l'eau trop sale à l'égout. A l'étape 118, le rejet de l'eau traitée est effectué, ce qui permet à 1 'étape 119 de rincer et de nettoyer l'installation, ou alternativement, à l'étape 120 de recycler à nouveau toute l'eau presente dans les tuyauteries en vue d'un rejet à l'égout. Enfin, à l'étape 121 le rinçage de l'installation est effectué et le rejet de l'eau de rinçage est également effectué. La commande d'arrêt de l'installation est ensuite réalisée à l'étape 122, ce qui permet un redémarrage éventuel du système dans l'état correspondant à 1 'étape 100 (installation propre prête au démarrage). Ainsi, il n'est nécessaire de rejeter l'eau de l'installation qu'après arrêt complet du système ou pour des opérations périodiques de maintenance, de nettoyage ou de décontamination bactériologique. L'invention décrite en référence à des modes de réalisation particuliers n'y est nullement limitée mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de déchets par voie humide dans les collectivités où l'on sert un grand nombre de repas et dans lesquelles on utilise une station de traitement de vaisselle (1) et une station de traitement de déchets (4) par voie liquide, cette dernière comprenant un broyeur (9) et un dispositif de séparation (14) d'une phase liquide et d'une phase solide, ce procédé comprenant les étapes consistant à - séparer la vaisselle et les déchets - diriger la vaisselle vers la station de traitement de vaisselle (1) et simultanément diriger les déchets vers la station de traitement de déchets (4) ;; - broyer les déchets dans le broyeur (9) avec amenée d'eau en continu dans le broyeur - transférer les déchets humides broyés dans le dispositif de séparation (14) - évacuer les déchets solides et les effluents du dispositif de séparation (14) caractérisé en ce qu'on relie la station de traitement de déchets (4) à la station de traitement de vaisselle (1) afin de récupérer au moins une partie de l'eau de rejet de cette dernière et de l'utiliser dans la station de traitement de déchets (4). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on relie la station de traitement de déchets (4) à la station de traitement de vaisselle (1) par l'intermédiaire d'un bac de stockage (8) de l'eau de rejet de cette dernière. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la totalité de l'eau utilisée dans la station de traitement de déchets (4) est constituee par de l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle (1). 4. Installation de traitement de dechets par voie humide pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'installation est une station de traitement de déchets (4) associée à une station de traitement de vaisselle (1), caractérisée en ce que la station de traitement de déchets (4) est reliée à la station de traitement de vaisselle (1) par une conduite (5) transportant l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle (1) vers la station de traitement de déchets (4) en vue de l'alimentation en eau de cette dernière. 5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'un bac de stockage (8) de l'eau de rejet de la station de traitement est insérée dans la conduite (5) de transport de l'eau de rejet. 6. Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la totalité de l'eau utilisée dans la station de traitement de déchets (4) est constituée par l'eau de rejet de la station de traitement de vaisselle (1). 7. Installation suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'installation comprend des moyens de commande automatique pour une gestion optimisée de la consommation d'eau. 8. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande automatique sont des moyens programmables. 9. Installation suivant la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de commande effectuent le rempl issage du broyeur (9) ou "pulpeur" avec de l'eau de lavage ou de recyclage. 10 Installation suivant l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les moyens de commande alimentent une boucle de circulation en circuit fermé avec de l'eau de lavage ou de recyclage.