Brevet FR2772276A1 — publié le 19990618

PROCEDE DE TRAITEMENT EN CONTINU DE REJETS LIQUIDES SOUILLES ET/OU CONTAMINES PAR DES MICRO-ORGANISMES ET/OU DES SUBSTANCES BIOLOGIQUEMENT ACTIVES ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention concerne le traitement de rejets liquides souillés et/ou contaminés par des micro-organismes et/ou des substances biologiquement actives, tels qu'en particulier des déchets hospitaliers liquides, en vue de leur neutralisation pour leur évacuation vers un système d'égouts. Les résidus corporels liquides tels que le sang, les urines, etc... que collectent les services hospitaliers ou les laboratoires d'analyse par exemple, ne sont pas toujours exempts de microbes ou virus qu'il faut impérativement neutraliser avant leur évacuation. A cet effet, les résidus sont mis en contact avec un désinfectant approprié, tel que l'hypochlorure de sodium. Divers dispositifs ont été proposés dans le passé pour effectuer un tel traitement, mais aucun n'assure un traitement d'effluents recueillis en temps réel et en flux continu, et suivant un processus entièrement clos d'un bout à I'autre. Le document FR 2 670 676 décrit un système de traitement présentant l'inconvénient majeur d'une décontamination des résidus simultanément à leur collecte, sans aucun contrôle du temps d'incubation, c'est à dire de mise en contact du désinfectant avec les résidus, avant leur évacuation. Le document EP-0.634.178 a trait à un système à deux cuves de traitement montées en série, qui n'opère pas un traitement en flux continu, car I'admission des résidus à traiter dans la première cuve est arrêtée lorsqu'une certaine quantité de résidus est atteinte. Par ailleurs, le traitement par désinfection, qui ne s'opère que dans la deuxième cuve, n'est pas non plus contrôlé dans le temps puisque l'admission dans cette deuxième cuve des résidus à désinfecter n'est pas régulée et que le vidage de la deuxième cuve s'effectue soit automatiquement par un trop-plein, soit par l'intermédiaire d'une pompe commandée par une minuterie. Le document FR-2 736 268 se rapporte à un dispositif à cuve de traitement unique qui réceptionne les résidus déversés directement par l'utilisateur et donc constitue un système fonctionnant en phase ouverte avec les risques que l'on sait pour les utilisateurs et l'environnement et qui, de surcroît, n'accepte pas, pendant la durée de la désinfection, de résidus supplémentaires, le traitement des résidus n'étant donc pas en continu. La présente invention vise précisément un procédé de traitement véritablement en continu, sans aucune phase ouverte, assurant en toute circonstance l'incubation nécessaire à la neutralisation effective et totale des résidus, dans des conditions optimales de sécurité, à la fois pour les utilisateurs, pour les divers intervenants pour la maintenance de l'installation de traitement et pour l'environnement. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de traitement en continu de rejets liquides souillés et/ou contaminés par des micro-organismes et des substances biologiquement actives, dans lequel on met en contact lesdits rejets avec un désinfectant approprié avant leur évacuation notamment vers un réseau d'égout ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste - à acheminer par transfert sous dépression les rejets au fur et à mesure de leur arrivée, depuis un système de collecte jusqu'à un système de traitement constitué de deux enceintes reliées en parallèle audit système de collecte - à basculer l'envoi des rejets d'une enceinte sur l'autre à chaque atteinte dans une enceinte d'une quantité de matières prédéterminées, tout envoi de rejet étant accompagné de l'envoi d'une quantité de désinfectant déterminée en fonction de la quantité de matières présentes dans l'enceinte considérée dans chaque enceinte, à faire incuber les matières pendant une durée prédéterminée, puis évacuer les matières vers ledit réseau d'égout, après suppression de la dépression dans l'enceinte, le volume de chaque enceinte étant déterminé en fonction du débit de rejets à traiter et de façon qu'en situation de débit constant et maximal le temps de remplissage de l'enceinte soit supérieur aux temps cumulés d'incubation et de vidange totale - et, à l'arrêt de l'admission des rejets, à lancer pour les deux enceintes un cycle de désinfection-rinçage-vidange totale. Un tel procédé permet de traiter les rejets liquides souillés et/ou contaminés dans un système clos dans lequel une barrière sépare les microorganismes ou organismes de l'environnement et en mettant en oeuvre un processus ne comportant rigoureusement aucune période ouverte pendant laquelle les micro-organismes ou organismes ne sont pas séparés de l'environnement par une barrière. Le procédé permet de travailler en flux véritablement continu, par traitement des rejets sans interruption de leur recueil. De plus, il assure l'assainissement des rejets par l'adjonction proportionnelle de produits appropriés en garantissant l'incubation appropriée et l'évacuation des rejets traités dans un état certain de neutralisation. Le procédé assure également une grande sécurité pour les utilisateurs et les personnes chargées de la maintenance, car systématiquement à la fin de chaque période de recueil des rejets à traiter, il est opéré un cycle de désinfection-rinçage-vidange totale, incluant une phase d'incubation, du système de recueil-traitement-évacuation. D'autres caractéristiques et avantages du procédé et d'installations pour sa mise en oeuvre ressortiront de la description qui va suivre d'un mode préféré de mise en application dudit procédé, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels figure 1 est un schéma d'une installation entièrement automatisée conforme à l'invention ; figure 2 est une vue schématique du système de collecte de l'installation de la figure 1, et figure 3 est un graphe des temps de fonctionnement de l'ensemble de traitement des rejets. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une installation de traitement de rejets liquides souillés mettant en oeuvre le procédé de I'invention. L'installation comprend un système de collecte 1 constitué par un bac fermé pourvu d'une ou plusieurs buses 2 d'entrée des rejets à traiter, par l'intermédiaire de connecteurs étanches (non représentés) assurant la liaison avec les conduits d'évacuation du réseau de recueil par exemple d'un établissement hospitalier, d'un laboratoire d'analyses, etc... Le système de collecte 1, représenté plus en détail sur la figure 2, peut être par exemple cylindrique et muni à sa partie inférieure d'une trémie 3 reliée à un conduit 4 d'acheminement des rejets vers un système de traitement, une grille 5 étant avantageusement disposée au droit de l'orifice d'entrée du conduit 4 pour arrêter les éventuelles matières solides. Le système de traitement est constitué de deux enceintes ou cuves identiques 6A et 6B, reliées chacune au conduit 4 par un conduit 7 et 8 respectivement, dans lequel est interposé une vanne d'arrêt respectivement 9 et 10, au voisinage immédiat de la jonction avec le conduit 4. Les vannes 9, 10 sont équipées de détecteur de position. Les cuves 6A, 6B sont munies en partie inférieure d'une tubulure de vidange, respectivement 11 et 12, équipée chacune d'une vanne d'arrêt 13, 14 à détecteur de position. Les deux tubulures 11, i 2 se rejoignent dans une tubulure unique 15 dans laquelle est interposée une pompe de vidange 16 dont la sortie 17 est reliée à un réseau 1 8 (non représenté) d'égouts, de collecte des eaux usées, etc... Une prise d'échantillons 19 est piquée sur la tubulure 17. L'ensemble 1-4-7-8-6A-6B peut être mis sous dépression par l'intermédiaire d'un dispositif approprié 20, qui peut être un dispositif de mise en dépression quelconque, muni d'un tube 21 de rejet d'air. Le dispositif de mise sous dépression 20 est relié, via un filtre de séparation d'air antibactériologique et antiviral 22, à un pot de décantation 23 lui-même relié aux deux cuves 6A, 6B par deux conduites 24, 25 respectivement dans lesquelles est interposée une vanne à deux voies 26, commandant alternativement la mise sous dépression de la cuve 6A ou de la cuve 6B. Le pot 23 est également relié par un circuit 27 de vidange du pot, à la tubulure 15, en amont de la pompe 16. En 28 et 29 respectivement sont représentées des vannes de décompression de la cuve 6A ou 6B, par l'intermédiaire d'une canalisation commune 30 reliée à un filtre 31 de séparation d'air antibactériologique, de mise à la pression atmosphérique. Le filtre 31 est également relié au bac 1 de collecte par une canalisation 32 dans laquelle sont interposés une soupape de supression de dépression 33 et un clapet anti-retour 34. En 35, est représenté un capteur de pression piqué sur la canalisation 32. Chaque cuve 6A, 6B est également munie d'un détecteur 36, 37 de niveau des matières, et d'un dispositif 38, 39 d'homogénéisation des matières, de préférence un dispositif du type agitateur à barreau aimanté. L'installation comporte en outre un système d'introduction d'un produit désinfectant stocké dans un réservoir 40 muni d'un dispositif 41 de contrôle de niveau et d'un filtre 42 de mise à l'atmosphère. Le réservoir 40 est relié au bac de collecte 1 par une conduite 43 dans laquelle sont interposés une pompe 44, un dispositif 45 de contrôle du débit de désinfectant et une vanne pilotée 46. La canalisation 43 est par ailleurs reliée au pot de décantation 23 par un conduit 47 muni d'une vanne pilotée 48. Enfin, le bac de collecte 1 est également relié à une source d'eau de nettoyage-rinçage symbolisée en 49, par une canalisation 50 dans laquelle sont interposés une vanne pilotée 51, un clapet anti-retour 52 et un disconnecteur 53 de branchement. L'installation de traitement, dans sa version totalement automatisée, est commandée, contrôlée et gérée par un système informatique 54 comprenant notamment un clavier 55, un afficheur 56, un interrupteur marche/arret 57, un bouton poussoir de cycle final 58, un voyant lumineux 59 de mise sous tension, un voyant lumineux 60 de défaut de système, un voyant lumineux 61 de demande d'entretien/maintenance, un avertisseur sonore 62 et un voyant lumineux 63 de signalisation de l'état prêt à fonctionner de l'installation. Le système informatique 54 est bien entendu relié électriquement aux divers organes de commande/contrôle de l'installation (vannes, détecteurs de niveau, pompes, agitateurs, etc...) les liaisons n'étant pas représentées sur le dessin par souci de clarté. Le fonctionnement de l'installation décrite ci-dessus est le suivant. L'installation étant raccordée par l'une ou plusieurs des buses 2 à un système de collecte de rejets liquides souillés et/ou contaminés par exemple d'un hôpital, les rejets peuvent être reçus par le bac de collecte 1 sans stockage ou collecte préalable et donc être traités en temps réel et au fur et à mesure de leur arrivée, quel que soit le débit, le volume des cuves 6A, 6B étant déterminé à cet effet. On va supposer que les cuves sont vides et que les rejets sont envoyés en premier lieu sur la cuve 6A. L'installation est, préalablement à sa mise effective en fonctionnement, soumise à une procédure dite de mise en référence initiée par pressage de l'interrupteur 57. Ce dernier lance ainsi un autotest au cours duquel un certain nombre d'actions et de contrôles sont réalisés pour mettre l'installation en état de fonctionner. C'est ainsi que notamment les cuves 6A, 6B sont vérifiées quant à leur vidange, la mise en dépression est lancée, la présence de désinfectant dans le réservoir 40 est vérifiée, les vannes 9, 10 13, 14, 26 sont placées en position de mise en service de la cuve 6A. A cet effet, lesdites vannes sont positionnées comme indiqué sur la figure 1, les vannes 9, 10 étant respectivement ouverte et fermée, les vannes 13, 14 respectivement fermée et ouverte et la vanne 26 en position de mise en dépression de la seule cuve 6A. Cette mise en dépression concerne également la liaison cuve 6A-bac de collecte 1, via la vanne 9. Par ailleurs, le pot 23 est également mis en référence par injection d'une quantité prédéterminée de désinfectant. L'installation est prête à fonctionner. Dès l'arrivée des rejets dans le bac 1, sous l'effet de la mise en dépression de ce dernier, ils sont aussitôt dirigés vers la cuve 6A. Dès que cette dernière commence à se remplir, le détecteur 36 de niveau de matières envoi un signal au pilote 54 qui commande l'envoi dans le bac 1, via la canalisation 43, d'une quantité de désinfectant proportionnelle à la quantité détectée par 36. A cet effet, la pompe 44 est mise en service le temps nécessaire (contrôlé par le dispositif de contrôle de débit 45) pour envoyer vers le bac 1 la quantité de désinfectant calculé par le pilote 54, après ouverture de la vanne 46. Un réajustement de la quantité de désinfectant est effectué en permanence en fonction de l'arrivée des rejets. Le désinfectant peut être l'un quelconque des produits disponibles dans le commerce et approprié aux déchets à traiter. Le pilote 54 tient bien entendu compte du type de désinfectant (proportion par rapport à la quantité de déchets, temps d'incubation). La figure 3 représente un graphe des temps de fonctionnement de l'installation et plus précisément de quatre phases d'adjonction de désinfectant, de collecte des effluents à traiter, d'incubation et d'évacuation des déchets décontaminés. Lorsque la cuve 6A est remplie de matières jusqu'au niveau maximal prédéterminé, détecté par 36, le pilote 54 commande la bascule automatique de l'envoi des déchets vers l'autre cuve 6B. A cet effet, les positions des vannes 9, 10 sont inversées, cependant que la vanne 26 est ouverte, la vanne 14 n'étant pas actionnée puisqu'en position de fermeture à la fin de la mise en référence. La cuve 6B se remplit dans les mêmes conditions (avec désinfectant) que la cuve 6A qui est alors en phase d'incubation. La figure 3 illustre par les quatre graphes d'adjonction de désinfectant, de collecte des effluents, d'incubation et d'évacuation, les fonctionnements à la fois en série et en temps masqué des deux cuves. D'une part, au cours de chaque remplissage d'une cuve s'opère en parallèle et en proportion l'adjonction de désinfectant. D'autre part, lorsqu'une cuve est pleine, L'autre prend aussitôt le relais pour ce qui concerne la collecte, cependant que durant le temps de remplissage de chaque cuve s'opèrent dans l'autre cuve successivement l'incubation puis l'évacuation vers l'égout des déchets neutralisés. La durée d'incubation est le temps de contact nécessaire entre rejets et désinfectant pour la neutralisation. Cette durée dépend de la nature des rejets et du désinfectant. Elle est calculée et gérée par le pilote 54. Pendant tout le temps du remplissage des cuves et d'incubation, les agitateurs 38, 39 sont en service. Le volume des cuves est bien entendu déterminé, conformément à l'invention, en sorte que le remplissage jusqu'au niveau maximal d'une cuve, même sous un flux maximal et constant d'arrivée de rejets à traiter, ne puisse se faire avec une durée inférieure aux temps cumulés d'incubation et d'évacuation des rejets traités. Cette durée de remplissage sera sensiblement supérieure auxdits temps cumulés, par sécurité, comme illustré par la figure 3 sur laquelle l'évacuation des rejets est terminée dans une cuve bien avant le remplissage au maximum de l'autre cuve, la durée indiquée en d sur la figure 3, de l'état vidangé d'une cuve avant son nouveau remplissage étant par exemple de l'ordre du tiers du temps de remplissage. A la fin de la période d'incubation, la dépression dans la cuve concernée, par exemple la cuve 6A, est supprimée par une commande du pilote envoyée à la vanne 28 qui met en communication l'intérieur de la cuve avec le filtre 31, la vanne 29 demeurant fermée. Dans le même temps, la vanne 13 est ouverte et la pompe 1 6 mise en route pour évacuer les rejets neutralisés de la cuve 6A vers le réseau 18. Après évacuation , la pompe 1 6 est arrêtée, sous le contrôle du pilote 54 et du détecteur de niveau 36, et les vannes 13 et 28 sont fermées. Lorsque la cuve 6B se sera remplie, c'est la cuve 6A qui, à nouveau se remplira et ainsi de suite jusqu'à l'arrêt, manuel et commandé par le boutonpoussoir 58, du pilote. Cette action déclenche la phase d'incubation de la dernière cuve en fonctionnement, puis la vidange complète de cette dernière. Cette vidange est suivie d'un cycle complet de nettoyage-rinçagevidange des deux cuves 6A, 6B, I'une après l'autre, sous la commande du pilote 54. Le nettoyage inclut une phase d'incubation. A cet effet, dans chaque cuve sera envoyée une quantité prédéterminée de désinfectant, puis d'eau de rinçage, par ouverture de la vanne 51. L'agitateur (24, 31) est mis en marche pendant une durée d'incubation prédéterminée, puis simultanément les deux vannes 28 et 29 sont ouvertes pour mettre à la pression atmosphérique les deux cuves, qui sont alors vidangées après ouverture des vannes 13, 14 et contrôlées, une fois vides, par les détecteurs 36, 37. A la fin des opérations ci-dessus, les vannes 28, 29 ; 13, 14 sont fermées, ainsi que la vanne 27 de vidange du pot de décantation 23, afin d'isoler complètement l'installation. L'installation est prête pour une remise en service qui débutera par une mise en référence préalable comme exposé au début du descriptif de fonctionnement de l'installation. Les rejets à traiter peuvent être contrôler avant traitement par prise d'échantillon en 4 et après traitement par prise d'échantillon en i 9. Si des déchets solides venaient à s'accumuler au niveau de la grille 5 du bac de collecte 1, leur présence peut être détectée par un capteur de niveau 64 envoyant un signal au pilote 54 affichant en 56 une anomalie accompagnée d'une alarme sonore par 62. Le pilote 54 assure également une traçabilité des événements par mémorisation et édition éventuelle des différents historiques de fonctionnement, d'utilisation et d'anomalie. L'installation décrite ci-dessus peut être réalisée à poste fixe ou au contraire former une unité mobile complète pouvant être déplacée d'un site provisoire de traitement à un autre. Comme indiqué plus haut, I'installation est capable de traiter véritablement en temps réel et en continu des rejets, quel que soit leur débit et dans le cadre d'un système totalement clos sans phase ouverte, avec une sécurité optimale tant pour le personnel utilisateur que pour le personne de maintenance ou réparation. En effet, l'installation ne traite que des liquides et le circuit hydraulique est sans rétention, toute période de fonctionnement s'achevant par un cycle de désinfection-rinçage-vidange totale, incluant une phase d'incubation, de l'ensemble en contact avec les rejets, depuis le bac 1 jusqu'à la pompe i 6. La sécurité est renforcée par l'auto-test de démarrage de l'installation, la prise en compte d'anomalies de fonctionnement (insuffisance de désinfectant dans le réservoir 40 et quantités anormales de matières dans les cuves notamment) et par les alarmes préventives ainsi que la mémorisation des étapes importantes du processus de traitement. Par ailleurs, le système informatique 54 est redondant, son mauvais fonctionnement entraînant un "défaut système" avec mise en sécurité de I'installation. Vis à vis de la protection de l'environnement, on peut noter l'absence de transfert vers l'extérieur d'air contaminé, l'impossibilité de non-traitement des rejets collectés et d'évacuation de rejets non traités, le caractère autodésinfectable de l'installation, la disconnection entre les réseaux pouvant être pollués et l'alimentation en eau (49). Vis à vis de la protection du personnel, il faut noter l'impossibilité d'accès direct aux parties contaminées et l'absence de pièce mécanique d'usure en contact avec les produits contaminés. Si l'un des sous-ensembles tels que vannes, agitateurs, pompes venait à tomber en panne, il peut être très simplement déposé, remplacé par un autre et éventuellement détruit ou réparé dans des conditions de sécurité. II est également à noter que le système informatique 54 intègre un programme d'autogestion du fonctionnement et de la maintenance. En cas de panne ou d'arrêt intempestif ou volontaire de l'installation, I'installation est isolée et tout redémarrage ne pourra s'effectuer qu'en réalisant le cycle de contrôle-désinfection préalable exposé plus haut. L'installation peut également être télésurveillée. Le système informatique 54 permet par ailleurs une excellente souplesse d'adaptation aux préconisations opératoires des rejets à traiter et/ou des produits désinfectants. Enfin, I'invention n'est évidemment pas limitée au mode de mise en oeuvre représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens de mise en dépression des cuves, les moyens d'introduction de désinfectant et d'eau de rinçage dans les cuves, les moyens de vidange de ces dernières, ainsi que leurs moyens de commande/contrôle. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement en continu de rejets liquides souillés et/ou contaminés par des micro-organismes et/ou des substances biologiquement actives, dans lequel on met en contact lesdits rejets avec un désinfectant approprié avant leur évacuation notamment vers un réseau d'égout (18) ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste - à acheminer par transfert sous dépression les rejets au fur et à mesure de leur arrivée, depuis un système de collecte (1) jusqu'à un système de traitement constitué de deux enceintes (6A, 6B) reliées en parallèle audit système de collecte (1) ; - à basculer l'envoi des rejets d'une enceinte sur l'autre à chaque atteinte dans une enceinte d'une quantité de matières prédéterminées, tout envoi de rejet étant accompagné de l'envoi d'une quantité de désinfectant déterminée en fonction de la quantité de matières présentes dans l'enceinte considérée dans chaque enceinte (6A, 6B), à faire incuber les matières pendant une durée prédéterminée, puis évacuer les matières vers ledit réseau d'égout (18), après suppression de la dépression dans l'enceinte, le volume de chaque enceinte étant déterminé en fonction du débit de rejets à traiter et de façon qu'en situation de débit constant et maximal le temps de remplissage de l'enceinte soit supérieur aux temps cumulés d'incubation et de vidange totale - et, à l'arrêt de l'admission des rejets, à lancer pour les deux enceintes (6A, 6B) un cycle de désinfection-rinçage-vidange totale, incluant une phase d'incubation. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement au lancement du traitement des rejets est effectuée une mise en référence au cours de laquelle sont réalisés des actions et contrôles, notamment de vérification de l'état des cuves (6A, 6B), de la présence de désinfectant, de la position correcte des moyens de mise en service en alternance desdites cuves et de la mise en dépression du système de traitement. 3. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend - un moyen (1) de collecte des rejets à traiter, connectable à un réseau de recueil desdits rejets - deux cuves (6A, 6B) reliées chacune, d'une part, audit moyen de collecte (1) par une canalisation (7, 8) dans laquelle est interposée une vanne (9, 10) et, d'autre part, audit réseau d'égout (18) via un circuit - des moyens (20, 23, 26) pour mettre en dépression l'une ou l'autre des cuves (6A, 6B), ainsi que ledit moyen de collecte (1) et le circuit reliant ce dernier aux cuves - des moyens (28 à 31) pour supprimer la dépression sélectivement dans chaque cuve; - des moyens (40 à 46) pour acheminer du désinfectant dans ledit moyen de collecte (1) - des moyens (49 à 51) pour acheminer de l'eau de nettoyage-rinçage dans ledit moyen de collecte (1), et - des moyens informatisés (54) pour calculer les quantités adéquates de désinfectant et commander-contrôler-gérer les différentes étapes dudit procédé. 4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit moyen (4) de collecte est constitué par un bac fermé (1) muni d'une ou plusieurs buses (2) connectables audit réseau de recueil de rejets à traiter. 5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit bac (1) est muni d'une grille (5) de retenue des éventuels déchets solides et d'un capteur (64) de niveau de ces déchets. 6. Installation suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que chaque cuve (6A, 6B) est équipée de moyens d'agitation (38, 39), de préférence du type à barreau aimanté. 7. Installation suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens informatisés (54) comportent des moyens de mémorisation et édition des divers paramètres et historiques de fonctionnement. 8. Installation suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens informatisés (54) comportent un programme d'autogestion du fonctionnement et de la maintenance. 9. Installation suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce qu'elle est télésurveillée.