Brevet FR2737022A1 — publié le 19970124

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'UN FILM PHOTOGRAPHIQUE L'invention concerne le traitement des films photographiques et concerne en particulier le recyclage des eaux usées issues des bains de traitement. De nombreux procédés de fabrication ou de transformation produisent des eaux usées qui, d'une part, ne peuvent pas être évacuées directement dans les égouts en raison de leur composition et, d'autre part, contiennent des substances précieuses dont la récupération et la réutilisation présenteraient des avantages économiques. On peut citer l'exemple de l'industrie du traitement de la photo, dans laquelle des pellicules et des papiers photographiques exposés passent par plusieurs bains de traitement, après quoi les produits chimiques doivent être en grande partie enlevés des produits finis. De tels procédés de traitement des films photographiques sont biens connus (voir par exemple, Chimie et Physique Photographiques; Pierre Glafkides; Vol. 2; Chap. XL, pages 947-967) et ne nécessitent par conséquent aucune description supplémentaire.Ces procédés produisent des eaux de lavage qui contiennent, en concentration relativement faibles, des produits chimiques dont la séparation était très coûteuse avec les procédés connus jusqu'à présent. Selon une première approche connue, le traitement des eaux usées des bains photographiques se déroule en deux temps, les sels étant éliminés de la solution par échange d'ions et les produits chimiques organiques par absorption, par exemple à l'aide de charbon actif. Grâce à un procédé ultérieur mettant en oeuvre des produits chimiques supplémentaires, les substances éliminées des solutions doivent alors être à nouveau séparées des résines utilisées pour l'élimination, ou du charbon actif. L'évaporation ou la distillation sont également utilisées pour la séparation de substances dissoutes. Mais pour des solutions fortement diluées, ces procédés sont coûteux en raison de l'importante dépense d'énergie qu'ils impliquent. Selon une seconde approche, plus récente, on a eu recours à l'ultrafiltration ou à la nanofiltration pour le traitement des eaux usées. Selon cette approche, chacun des bains de traitement d'une installation est connecté à sa propre unité d'ultrafiltration ou de nanofiltration. D'une manière générale, de telles unités se présentent sous forme de membranes, se comportant en principe comme des tamis à grande surface et présentant, en guise de "trous", des pores de taille microscopique ou moléculaire dont les dimensions doivent être très régulières afin qu'à partir d'une taille définie, des molécules soient retenues tandis que des molécules plus petites ou les ions de sels simples passent au travers de la membrane. Les membranes pour l'ultrafiltration laissent généralement passer les molécules dont le poids moléculaire est inférieur à environ 2000, alors que les molécules dont le poids moléculaire est supérieur sont retenues. Avec la nanofiltration, cette limite se situe à un poids moléculaire d'environ 200.Des membranes pour nanofiltration de ce type se caractérisent par une haute sélectivité même si par ailleurs elles permettent des débits d'écoulement inférieurs. D'une manière générale, on utilise une unité de filtration par bain de traitement de sorte que l'on a une première unité pour le traitement des eaux usées issues du bain de développateur, une seconde unité pour le bain de fixateur, une troisième unité pour le bain de blanchiment, etc., le perméat issu de chacune des unités de filtration étant recyclé exclusivement dans la zone de rinçage du bain associé à cette zone de filtration. De tels systèmes sont largement décrits dans la littérature brevets, et en particulier dans les brevets US-A-4 451 132 et FR-A-2 684 024. L'inconvénient majeur de ces installations réside principalement dans le fait que la multiplication des unités d'ultrafiltration ou nanofiltration augmente d'autant le coût, l'encombrement, ainsi que la maintenance de ces installations de traitement. Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de fournir un procédé et un dispositif de traitement d'un film photographique dont la récupération et le traitement des eaux usées ne pose pas les problèmes évoqués ci-avant. D'autres objets encore apparaîtront de manière détaillée dans la description qui suit. Ces objets sont atteints selon l'invention en réalisant un procédé de traitement d'un film photographique comprenant les étapes suivantes: a) faire circuler le film dans une série de bains de traitement, chacun des bains comportant une zone de rinçage incluant une ou plusieurs cuves; b) récupérer les eaux usées issues de toutes les cuves de rinçage dans un même dispositif de nanofiltration, commun à tous les bains de traitement; et c) recycler le perméat issu dudit dispositif de nanofiltration dans chacune des zones de rinçage de chacun des bains de traitement. Avantageusement, la dernière cuve du dernier bain de traitement est alimentée en eau propre à partir d'une source auxiliaire. Selon un autre aspect de la présente invention, on réalise une installation de traitement d'un film photographique comprenant: a) une pluralité de bains de traitement dans lesquels circule le film successivement, chacun des bains comportant une zone de rinçage incluant une ou plusieurs cuves; b) un dispositif de nanofiltration commun à tous les bains de traitement et destiné à recevoir et traiter les eaux usées issues de toutes les zones de rinçage; et c) des moyens pour recycler le perméat issu dudit dispositif de nanofiltration dans chacune des zones de rinçage de chacun des bains de traitement. Avantageusement, l'installation selon l'invention comprend en plus des moyens pour alimenter en eau propre la dernière cuve de la dernière zone de rinçage dans laquelle le film circule. Selon autre alternative, une cuve est prévue pour recevoir le rétentat issu du dispositif de nanofiltration, ladite installation comprenant en plus une unité d'électrolyse pour la récupération de l'argent présent dans le rétentat. Dans la description qui suit, il sera fait référence à la Figure unique du dessin qui représente de manière schématique un mode de réalisation préféré du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ainsi qu'illustré, le dispositif selon l'invention comprend un système d'alimentation 1 en film photographique 2 à l'intérieur duquel le film est maintenu à l'abri de la lumière. Le film est alors amené dans un pré-bain 3 (typiquement du carbonate ou du sulfate) à la sortie duquel le film passe dans un système 4 permettant d'enlever le noir de carbone situé au dos du film. De manière générale, un tel système utilise des jets d'eau dont l'action peut être combinée à l'action de rouleaux à brosses. Le film est ensuite introduit dans un premier bain de traitement 5 comprenant un bain de révélateur 51 et un bain d'arrêt-développement 52 pour arrêter la réaction de développement chromogène. Le bain de traitement 5 comprend également une zone de rinçage 53 comportant une ou plusieurs cuves de rinçage (typiquement 2). Le film est amené ensuite dans un premier bain de fixateur 6 comprenant une première zone 61 où le film est mis en contact avec le fixateur et une zone de rinçage 62 comportant également une ou plusieurs cuves dans lesquelles le film passe successivement. A l'issue du premier bain de fixateur, le film traverse un bain de blanchiment 7 comportant une première série de cuves 71 contenant un accélérateur de blanchiment, une seconde série de cuves 72 comportant l'agent de blanchiment et une troisième série de cuves 73 contenant de l'eau destinée au rinçage du film. En fonction du type de film à développer, celui-ci peut être ensuite acheminé vers un poste 90 ou est appliqué un révélateur pour le développement de la piste son, puis vers un poste de rinçage 91. A ce stade, le film passe dans un second bain de fixateur 8 comportant une première zone 81 où le film est mis en contact avec un second fixateur et une zone de rinçage 82 comportant également deux cuves. Dans toutes les zones de rinçage de l'installation, le rinçage peut être effectué soit à co-courant, soit à contre-courant. La configuration des bains qui vient d'être donnée ciavant n'est donnée qu'à titre indicatif. Il est évident que pour d'autres types de films (film couleur positif, film couleur négatif, film noir et blanc, etc.), d'autres configurations peuvent être utilisées. Apres le développement proprement dit, le film est acheminé vers un poste de séchage 92 après avoir passé dans une solution de tensio-actif et de biocide destinée entre autres à éviter la croissance bactérienne et, d'une manière générale, à préparer le séchage. Selon une caractéristique importante de la présente invention, les eaux usées contenues dans les zones de rinçage 53, 62, 73, 82 (éventuellement 91) sont récupérées pour être envoyées dans une unité de nanofiltration 100 commune à tous les bains de traitement 5, 6, 7, 8. Typiquement l'acheminement vers l'unité de nanofiltration se fait par l'intermédiaire d'un réservoir tampon 101, de vannes 102 et pompes appropriées 103. Selon le mode de réalisation illustré, le rétentat (ou résidu de filtration) est retourné (ligne 104) vers le réservoir tampon. Avantageusement, le réservoir tampon comporte des moyens de mesure de conductimétrie (non représentés) pour mesurer la concentration de la solution dans le réservoir 101 et évacuer une partie de son contenu lorsque la conductimétrie atteint ou excède une valeur donnée, une vanne étant prévue pour évacuer l'excédent. Lorsque le contenu du réservoir est suffisamment concentré, celui-ci peut faire l'objet d'un traitement par électrolyse 105 pour la récupération de l'argent par exemple. L'unité de nanofiltration 100 peut comprendre une seule membrane, ou bien une pluralité de modules de membranes en série, chacun des modules comprenant une ou plusieurs membranes en parallèle en fonction des niveaux et débits de séparation souhaités. A titre indicatif, de bons résultats ont été obtenus avec une membrane de nanofiltration commercialisée par Kiryat Weizmann Ltd. sous la référence MPSW-11. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le perméat (ligne 106) produit par l'unité de nanofiltration 100 est renvoyé dans chacune des zones de rinçage 53, 62, 73, 82. A titre d'exemple, le circuit de recirculation comprend une vanne 96, réservoir tampon 94 et une pompe 95. A la différence de l'exemple représenté, l'eau produite par la membrane de nanofiltration 100 pourrait également être recyclée dans la zone de rinçage du poste de développement de la bande son. A l'intérieur de chacune des zones de rinçage, l'eau provenant de l'unité 104 peut être introduite indifféremment dans n'importe laquelle (y compris plusieurs, voire toutes) des cuves de rinçage.De préférence cependant, dans la dernière zone de rinçage 82 du dernier bain de traitement 8, le perméat est recyclé dans toutes les cuves 820 autres que la dernière 821, laquelle est alimentée en eau propre par une source auxiliaire 107. Une définition communément acceptée de la notion d'eau propre est donnée à titre indicatif dans Photographic Science and Engineering, Volume 9, No. 6, Novembre-Décembre 1965, pages 398-413. Dans cet extrait sont donnés des exemples de teneurs en différents composés d'une eau propre. Cette approche permet d'avoir une dernière cuve de rinçage toujours propre, ce qui limite entraînement de produits chimiques d'un bain vers un autre et, dans le cas d'une utilisation pour le dernier bain de traitement du procédé de développement photographique, de préserver les caractéristiques physiques et sensitométriques du film en vue d'une meilleure conservation.La quantité d'eau ajoutée dépend en partie du taux de rétentat du dispositif de nanofiltration. Par exemple, dans le cas d'un processus de filtration avec un débit de 80% et un taux de rétentat de 20%, on rajoute 20% d'eau. Dans le mode de réalisation décrit ci-avant on associe une seule unité de nanofiltration à toute la chaîne de traitement d'un produit photographique donné, chaque chaîne de traitement étant associée à une unité de nanofiltration. Selon une autre forme de mise en oeuvre du concept de l'invention, et dans le cas par exemple, d'un laboratoire de traitement ayant différentes installations de développement pour différents types de film (une première installation pour le film noir et blanc, une seconde pour le film couleur négatif, une troisième pour le film couleur positif, etc.) il est possible de configurer le système de manière à associer une unité de nanofiltration à l'ensemble des bains de traitement de même type des différentes chaînes de traitement.Ainsi par exemple, les eaux usées du bain de fixateur de l'installation de traitement du film noir et blanc, les eaux usées du bain de fixateur de l'installation de traitement du film couleur positif, et les eaux usées du bain de fixateur de l'installation de traitement du film couleur négatif seraient récupérées par une même unité de nanofiltration, le perméat pouvant être recyclé dans chacun des bains de traitement de l'une ou l'autre de ces trois installations. L'avantage de cette dernière approche réside dans le fait que le rétentat (ou concentrât) produit par l'unité de nanofiltration associée à tous les bains de fixateur peut, après ajustements chimiques, être utilisé pour régénérer en fixateur le bain de fixateur de l'une ou l'autre des installations. La même chose peut être réalisée pour d'autres types de bains avec d'autres types de film, le concept commun à toutes ces approches étant qu'une même unité de nanofiltration est associée à plusieurs bains de traitement, et que le perméat produit par cette unité de nanofiltration commune à plusieurs bains peut être recyclé dans n'importe quel bain de la machine de traitement. Un autre avantage majeur de toutes ces approches tient aux économies d'eau de lavage qu'elles permettent de réaliser. L'invention vient d'être décrite en référence à des modes de réalisation préférés. Il est évident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter du concept de l'invention telle que revendiquée ci-après. REVENDICATIONS 1 - Procédé de traitement d'un film photographique comprenant les étapes suivantes: a) faire circuler le film (2) dans une série de bains de traitement (5, 6, 7, 8), chacun des bains comportant une zone de rinçage (53, 62, 73, 82) incluant une ou plusieurs cuves; b) récupérer et traiter les eaux usées issues de toutes les zones de rinçage dans un même dispositif de nanofiltration (100), commun à tous les bains de traitement; et c) recycler le perméat (106) issu dudit dispositif de nanofiltration (100) dans chacune des zones de rinçage (43, 62, 73, 82) de chacun des bains de traitement (5, 6, 7, 8). 2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel la dernière cuve (821) du dernier bain de traitement (8) dans lequel passe le film (2) est alimentée en eau propre à partir d'une source auxiliaire (107). 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le film photographique (2) est amené à circuler successivement dans un bain de révélateur (5), un premier bain de fixateur (6), un bain de blanchiment (7), et un second bain de fixateur (8). 4 - Installation de traitement d'un film photographique comprenant: a) une pluralité de bains de traitement (5, 6, 7, 8) dans lesquels circule le film (2) successivement, chacun des bains comportant une zone de rinçage (53, 62, 73, 82) incluant une ou plusieurs cuves; b) un dispositif de nanofiltration (100) commun à tous les bains de traitement (5, 6, 7, 8) et destiné à recevoir et traiter les eaux usées issues de toutes les zones de rinçage (53, 62, 73, 82); et c) des moyens (94, 95) pour recycler le perméat (106) issu dudit dispositif de nanofiltration (100)dans chacune des zones de rinçage (53, 62, 73, 82) de chacun des bains de traitement (5, 6, 7, 8). 5 - Installation selon la revendication 4 comprenant en plus des moyens (107) pour alimenter en eau propre la dernière cuve (821) de la dernière zone de rinçage (82) du dernier bain de traitement (8) dans lequel le film circule. 6 - Installation selon la revendication 4 dans laquelle ladite pluralité de bains comprend un bain de révélateur (5) , un premier bain de fixateur (6), un bain de blanchiment (7), et un second bain de fixateur (8). 7 - Installation selon la revendication 4 comprenant en plus une cuve (101) pour recevoir le rétentat (104) issu du dispositif de nanofiltration (100), ladite installation comprenant en plus une unité d'électrolyse (105) pour la récupération de l'argent présent dans le rétentat.