Brevet FR2799750A1 — publié le 20010420

L'invention se rapporte à un procédé de traitement des lixiviats produits par le stockage des déchets contenant des matières minérales et organiques. Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre procède. zones de stockage des déchets sont réglementées et notamment zones stockage sont, avant toute dépose de déchets recouverte d'un film impermeable et d'un réseau de drainage destiné à récupérer l'eau de pluie qui traversera, ultérieurement, les différentes couches de déchets accumulés au cours du temps de fonctionnement de cette décharge. Cette eau de pluie, en traversant les déchets, se charge en matière et ne peut être rejetée dans la nature sans subir un traitement dépolluant. existe de nombreuses techniques de dépollution. connaît les traitements biologiques qui consistent à traiter la pollution avec bactéries. On connaît également des traitements utilisant des membranes ou encore les traitements physico-chimiques. Existe également un procédé de concentration par évaporation à l'air précède d'un prétraitement, tel un traitement biologique ou chimique ou encore un procède de séparation des gaz ou solvants à l'aide d'air appelé couramment " stripping " à l'air. Un volume d'air important permet ce dégazage à l'air mais, malheureusement, il entraîne dans l'atmosphère les polluants volatils ce qui ne constitue pas réellement une dépollution, le but de la dépollution étant bien évidemment soit d'éliminer celle-ci, soit de la concentrer pour la stocker de manière contrôlée. Compte tenu du volume d'air utilisé nécessairement dans ce procédé pour entrainer les polluants, il n'est pas possible d'incinérer ces polluants volatiles. Ce dernier procédé par prétraitement et concentration est peu performant car, notamment, le dispositif de concentration s'encrasse rapidement et doit être nettoyé environ tous les deux semaines. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un procédé de traitement des lixiviats contenant des matières minérales et organiques comprenant au moins une etape de concentration des polluants par évaporation, ce procédé étant caracterisé en ce que - on introduit les lixiviats à traiter dans un dispositif de concentration par évaporation pour leur faire subir un traitement de concentration par évaporation pendant un temps court, compris entre cinq et cent minutes afin . d'une part, de concentrer les polluants non volatils et, . d'autre part, de préserver les polluants thermo-sensibles - après condensation des vapeurs produites par le dispositif de concentration par évaporation, on introduit les condensats dans un dispositif de séparation des gaz et/ou solvants où l'on sépare, à l'aide vapeur, les gaz et/ou solvants contenus dans les condensats et - on incinère les dits gaz et/ou solvants. L'invention concerne également les moyens pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faites à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin qui représente schématiquement une installation pour le traitement des lixiviats. En se reportant au dessin, on voit que pour traiter des lixiviats 1 de décharge, c'est à dire de l'eau contenant des matières minérales et organiques, on utilise un procédé de traitement mettant en oeuvre une étape de concentration par évaporation. Selon une caractéristique de l'invention - on introduit les lixiviats 1 à traiter dans un dispositif 2 de concentration par évaporation pour leur faire subir un traitement de concentration par évaporation pendant un temps court, compris entre cinq et cent minutes afin . d'une part, de concentrer les polluants non volatils et, . d'autre part, préserver les polluants thermo-sensibles, - après condensation des vapeurs produites par le dispositif 2 de concentration par évaporation, on introduit les condensats 3 dans un dispositif 4 de séparation des gaz et/ou solvants où l'on sépare, à l'aide de vapeur, les gaz et/ou solvants contenus dans les condensats et - on incinère les dits gaz et/ou solvants. Le temps dans le dispositif de concentration sera, de préférence, choisi entre dix et trente minutes. On incinère les gaz et/ou solvants combustion dans une chaudière 5 et, avantageusement, pour les lixiviats décharge, on alimente la chaudière avec le gaz-carburant 10 produit par les déchets de la décharge. Cette solution est très intéressante car elle permet à la fois de traiter la pollution et d'éliminer le gaz provenant de la décomposition des déchets. Les gains économiques sont importants. On peut éventuellement incinérer gaz et/ou solvants par catalyse. Le temps de traitement, dans dispositif de concentration doit, de préférence, être le plus court possible pour éviter que les matières organiques se dégradent pour former d'autres polluants. II est important d'obtenir un échange de chaleur important dans un temps très court. Dans une forme d'exploitation, avant leur introduction dans le dispositif de concentration par évaporation, on réchauffe les lixiviats. Les moyens pour la mise en oeuvre l'invention comprennent - un dispositif 2 de concentration évaporation avec un cycle de traitement court compris entre cinq et cent minutes, - un dispositif 4 de séparation gaz et/ou solvants au moyen de vapeur et - un moyen d'incinération 5. De préférence, on utilise un dispositif concentration par évaporation dit à flot tombant. II s'agit d'une chambre logeant un faisceau de tubes verticaux à l'intérieur desquels tubes on fait circuler l'effluent ' concentrer, ces tubes étant extérieurement chauffés à l'aide de vapeur. L'effet de gravité conjugué à l'aspiration des buées qui formeront ultérieurement les condensats crée une forte turbulence dans les tubes, ce qui améliore le coefficient d'échange et évite également l'encrassement. On peut également utiliser un dispositif d'évaporation du type à évaporation forcée. est moins performant que celui à flot tombant car temps de traitement ou temps de séjour est plus long et donc on décompose matière organique thermosensible mais cela peut fonctionner si l'on accepte un minimum de rejet. Cependant, les moyens de mise en oeuvre comprendront en outre éventuellement, un moyen 6 de préchauffage des lixiviats avant introduction dans le dispositif 2 de concentration par évaporation, - un dispositif 7 de condensation situé en amont du dispositif 4 de séparation des gaz et/ou solvants et en aval du dispositif de concentration. Le temps de traitement ou séjour est défini selon la formule T = temps de séjour de la matière sèche en secondes, Y-Vi x = somme des produits des volumes morts en litre dans les différents étages de concentration par la concentration en matières sèches en gramme/litre, Do = Débit à l'entrée en litre/seconde, Mo = Matières sèches à l'entrée en gramme/litre. La matière sèche est déterminée à 105 degré Celsius. Une autre manière de déterminer le temps de séjour consiste à mesurer le pourcentage de perte de la thiamine après passage dans le dispositif de concentration dans les mêmes conditions de débit et de température. Avec la formule : = 100 - (100/(1 + kt)) = 10 [(-102,000/(2,3 x 8.314) x (1/T )) + 10.08] T = Température Kelvin Avantageusement, la chaudière pour l'incinération produit de la vapeur pour le dispositif d'évaporation. Celle-ci pourra être remplacée par un dispositif de compression mécanique. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des lixiviats produits par le stockage des déchets contenant des matières minérales et organiques mettant en oeuvre une étape de concentration par évapoporation, procédé étant CARACTERISE en ce que - introduit les lixiviats (1) à traiter dans un dispositif (2) de concentration par évaporation pour leur faire subir un traitement de concentration par évaporation pendant un temps court, compris entre cinq et cent minutes afin . d'une part, de concentrer les polluants non volatils et, . d'autre part, préserver les polluants thermo-sensibles - après condensation des vapeurs produites par le dispositif (2) de concentration par évaporation, on introduit les condensats dans un dispositif (4) de séparation des gaz et/ou solvants où l'on sépare, à l'aide de vapeur, les gaz et/ou solvants contenus dans les condensats et - incinère les dits gaz et/ou solvants. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le temps de séjour dans le dispositif de concentration est choisi entre dix trente minutes. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en qu'on incinère les gaz et/ou solvants par combustion dans une chaudière. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on alimente la chaudiere avec le gaz-carburant produit par les déchets de la décharge. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on incinère les gaz et/ou solvants par catalyse. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'avant leur introduction dans le dispositif de concentration par évaporation, on réchauffe les lixiviats. 7. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisés en ce qu'ils comprennent: - un dispositif (2) de concentration par évaporation avec un cycle de traitement court compris entre cinq et cent minutes, - un dispositif (4) de séparation des gaz et/ou solvants au moyen de la vapeur - moyen d'incinération (5). 8. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce qu'ils comprennent un dispositif de concentration par évaporation dit à flot tombant. 9. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce qu' comprennent un dispositif d'évaporation du type à évaporation forcée. Moyens selon la revendication 7 caractérisés ce qu'ils comprennent - moyen (6) de préchauffage des lixiviats avant introduction dans le dispositif de concentration par évaporation, - un dispositif (7) de condensation situé en amont du dispositif de séparation des gaz et/ou solvants.