Brevet FR2820419A1 — publié le 20020809

DISPOSITIF COMPACT DE DECONTAMINATION D'EFFLUENTS LIQUIDES A RISQUES INFECTIEUX PAR VOIE PHYSIQUE La présente invention concerne un dispositif compact de décontamination d'effluents liquides à risques infectieux. Le problème des déchets est une préoccupation qui va croissante car il faut pouvoir les collecter puis les traiter en vue de les éliminer afin d'éviter les risques liés à leur dissémination dans l'environnement. Dans ce domaine, on va s'attacher plus particulièrement aux déchets dits"DASRI"qui est l'abréviation de "Déchets d'Activités de Soins à Risques Infectieux". Il s'agit des déchets d'établissements de soins au sens large, c'est-à-dire issus des activités de diagnostic, de suivi et de traitement préventif, curatif ou palliatif, dans les domaines de la médecine humaine et vétérinaire. En effet, ces déchets présentent un inconvénient supplémentaire lié à la présence de microorganismes pathogènes qui sont susceptibles de générer des risques sanitaires. On distingue dans ces déchets, les déchets solides et les déchets liquides. Les matières solides sont éliminées généralement par incinération, précédée ou non d'une désinfection avec traitement et contrôle des effluents gazeux. Par contre, les matières liquides en quantité importantes ne peuvent pas être éliminées de la sorte. De plus, l'incinération est un procédé d'un prix de revient élevé et par nature même, les liquides peuvent difficilement être traités car compte tenu de la quantité d'eau qu'ils contiennent, la combustion pourra être instable et devra être compensée par un apport énergétique supplémentaire non négligeable en terme de coût. Les effluents liquides des établissements de soins sont simplement rejetés aux égouts puis traités dans le cadre général des stations d'épuration avec production de boues qui sont ensuite incinérées ou épandues comme fertilisant sur les terres agricoles, selon leur caractère toxique ou non toxique. Ceci ne peut être satisfaisant, car certains des effluents liquides de ces établissements directement rejetés véhiculent des microorganismes très pathogènes. De ce fait, certains traitements sont prévus en amont qui consistent à décontaminer ces rejets par voie chimique avec de désinfectants chlorés ou des glutaraldéhydes. Cette solution n'est pas non plus satisfaisante car les produits anti-microbiens, nécessairement appliqués à de très fortes concentrations pour être efficaces sur les liquides à forte charge organique, peuvent générer des sous-produits très toxiques et/ou provoquer des mutations des microorganismes, y compris une résistance aux antibiotiques. Quant aux désinfectants puissants comme les glutaraldéhydes et ammoniums quaternaires, souvent peu biodégradables, ils provoquent des effets secondaires néfastes en station de traitement en perturbant la voie biologique des procédés. Ils seront très certainement interdits en utilisation intensive dans tous les cas, par des réglementations à venir. La présente invention propose un dispositif compact de traitement des effluents liquides à la source afin d'éviter toute circulation de fluides non traités vis à vis des micro-organismes pathogènes dans les canalisations du lieu et tout rejet à l'égout de produits infectieux. Le traitement à la source permet de s'affranchir d'un grand nombre de contraintes réglementaires liées aux modalités de collecte, de conditionnement, d'entreposage et de transport inhérentes à un traitement externe des déchets à risque infectieux. Le dispositif selon la présente invention permet une installation sur site en construction mais aussi en rénovation car il s'intègre parfaitement en lieu et place de certaines paillasses sèches ou humides. Le dispositif est d'un prix de fonctionnement tout à fait intéressant comparé à d'autres techniques d'élimination, il est rapide, automatique, fiable et sans risques pour les utilisateurs. Le dispositif et les conditions de mise en oeuvre sont décrits ci-après en regard du dessin annexé qui représente un mode de réalisation particulier, complet, non limitatif, de ce dispositif. Le dispositif est décrit maintenant en détail. Il utilise plus particulièrement les micro-ondes. Les micro-ondes permettent une décontamination avec une destruction microbienne égale ou supérieure à celle obtenue avec les procédés thermiques connus. Cette décontamination peut être assimilée dans certains cas à une stérilisation du fluide. En effet, les micro-ondes utilisées à forte puissance, en général supérieure à 200 W, provoquent un apport calorifique directement dans la masse du produit. Ceci évite la formation d'une gangue cellulaire qui limite la propagation de la chaleur. Les micro-organismes, en tout point du fluide, subissent une élévation de température quasi-identique entraînant une déstabilisation de leur métabolisme et donc une perte de leurs fonctions vitales. De plus, les micro-ondes présentent des capacités importantes de pénétration et le traitement est rapide et efficace. En plus de cet effet thermique dirigé, les micro-ondes disposeraient d'une activité oxydante sur certaines molécules chimiques qui deviendraient biocides. Le dispositif selon la présente invention, représenté sur la figure unique, comprend trois modules : - un module 10 de commande et d'assimilation de l'effluent liquide à traiter, -un module 12 de stockage et de pré-traitement de cet effluent liquide, et - un module 14 de traitement et d'évacuation de l'effluent liquide traité vers le réseau. Le premier module 10 satisfait à la fonction contenir. En effet, ce module comprend un évier dérivateur 16, alimenté en eau 18 par un bec 20 à partir du réseau, ceci de façon connue. Cet évier comprend au moins deux bacs, trois dans l'exemple décrit, 22, 24 et 26. Il s'agit là d'une version dite"manuelle". L'un 22 des bacs est relié directement au réseau des égouts 26 et reçoit les effluents liquides communs 28 du type ménager. Le deuxième bac 24 est relié à un réseau spécifique qui conduit à des conteneurs 30 de stockage, généralement externes à la structure pour un traitement ultérieur. Il s'agit de matières ne nécessitant aucun traitement immédiat ou de matières particulières nécessitant un traitement chimique préalable. Ce deuxième bac doit sa présence à des raisons de sécurité. En effet, il s'agit essentiellement d'une solution palliative en cas de problèmes sur l'installation et le fonctionnement du troisième bac. Il pourra également servir à récupérer et stocker des produits chimiques ou des réactifs spécifiques qui seront ensuite collectés puis traités par une entreprise spécialisée. Ce troisième bac 26 conduit directement au module 12 de stockage et reçoit des effluents liquides 32 pouvant présenter des risques infectieux. Ce module est équipé d'une cuve 34 de stockage. Cette cuve est munie d'un agitateur 36, d'un piquage 38 avec tous ses moyens 40 de contrôle, permettant l'introduction de produits 42 de pré-traitement contenus dans des réservoirs 44. Le module 12 de stockage, plus particulièrement la cuve 34 de stockage est reliée à des moyens 46 de traitement des effluents 32 liquides issus de cette cuve 34 de stockage. Ces moyens de traitement comprennent, dans le mode de réalisation particulier représenté, un générateur 48 de micro-ondes avec un magnétron 50, un guide d'ondes 52 et une enceinte 54 de traitement des effluents 32. En sortie, les effluents 32 liquides sont rejetés dans le réseau des égouts. Il est aussi prévu une unité 56 de pilotage et de contrôle des différents circuits. Cette unité mesure, commande et régule la température, la fréquence d'application des ondes, la vitesse d'agitation, l'ouverture et la fermeture des vannes, les temps de cycle, les injections de produits 42 de pré-traitement, la pression, la puissance de micro-ondes dissipée, les niveaux et le niveau de rayonnement électromagnétique environnant. L'accès à cette unité de pilotage est prévu à portée immédiate de l'évier dérivateur. Les trois bacs ont été décrit comme étant séparés mais dans un souci de compacité, pour des raisons pratiques et d'économie, les trois bacs peuvent être remplacés par un seul bac. Il subsiste de toutes les façons au moins deux voies raccordées à ce bac unique mais avec une vanne 43, commandée, qui bascule et oriente les fluides vers les différentes voies, en fonction de leur risque de contamination. Dans le cas de l'agencement dit "manuel", l'opérateur peut se servir du premier bac ou du bac unique conduisant vers la première voie, pour les effluents domestiques essentiellement. L'évier est relié directement au tout à l'égout, strictement comme cela existe sur toute les paillasses. Dans les cas ou le liquide est sensible et présente des risques pathogènes, urine, sang contenant des bactéries, des spores, des cellules basales, des champignons ou des virus, l'opérateur chargé d'évacuer ces déchets choisit la fonction décontamination. Le liquide est orienté vers la cuve 34 de stockage. Celle-ci se remplit au fur et à mesure. Soit le niveau est inférieur au niveau maximum et la cuve peut accepter un volume nouveau, soit la cuve est pleine et l'opérateur ne peut poursuivre son déversement. On peut prévoir tous les moyens nécessaires d'information de l'opérateur, visuels, sonores afin d'indiquer cet état de fait. Ce volume admis déclenche une agitation pour homogénéiser l'ensemble le contenu puis suivant la commande initiale de l'opérateur, le traitement est initié. Ce traitement est fonction du type d'effluent versé. Par exemple, dans le cas d'admission de sang, il faut prévoir une admission d'acide acétique pour éviter que le sang ne coagule. Pendant cette phase de traitement, le bac unique avec une autre voie ou un autre bac avec sa propre voie suivant les versions, peut être utilisé pour des lavages et des rejets non sensibles vers les égouts. Par contre, si la cuve de stockage est pleine et n'accepte plus d'effluents liquides, l'opérateur peut verser ces effluents liquides dans le troisième bac ou dans le bac unique avec une troisième voie pour orienter ce fluide sensible vers la cuve tampon si nécessaire. Le traitement dans le troisième module commence soit sur initiative de l'opérateur même si le volume dans la cuve est faible, à condition néanmoins qu'il y ait une quantité minimale de fonctionnement, soit sur déclenchement automatique lorsque la cuve est pleine. Dans le cas du traitement, un volume unitaire, par exemple deux litres est admis dans l'enceinte 54 de traitement puis soumis à l'action des microondes. Pour améliorer les performances de traitement, il est possible de prévoir des agitations des effluents, des rotations de l'enceinte, des mises en couches minces mais ceci résulte des connaissances de l'homme de l'art du domaine des micro-ondes. Une fois écoulé le temps de traitement adapté, les effluents inactivés sont rejetés directement dans le réseau des égouts, à travers la sortie prévue à cet effet. Pendant le traitement, l'opérateur peut utiliser le bac pour remplir de nouveau la cuve 34 de stockage puisqu'un volume d'effluents a été retiré. Ces étapes sont renouvelées pendant toute la journée de fonctionnement du service hospitalier ou du laboratoire d'analyse. On note que les habitudes du personnel sont conservées puisque les opérateurs viennent vers les bacs comme ils le faisaient auparavant. Il n'y a donc pas d'obstacle de lieu qui vient brider l'utilisation du dispositif. L'utilisation est simplifiée par les commandes peu nombreuses et les automatismes prévus à cet effet. De plus, dans ce milieu, des établissements de soins, il existe un nombre considérable d'appareils sophistiqués pour l'analyse et le diagnostic, si bien qu'il n'y a pas d'obstacle psychologique non plus. Quant au nettoyage périodique, par exemple en fin de journée, il est assuré par un programme spécifique. Ce nettoyage a pour but notamment d'éviter toute formation d'un biofilm dans la cuve de stockage. Un nettoyage à l'eau chaude sous pression associée à des biodispersants non polluants permet de traiter la cuve de stockage. Une fois écoulée la durée du lavage préconisée, les résidus chargés passent dans l'enceinte de traitement par micro-ondes. Après passage dans le champ de micro-ondes pour les rendre inertes, ces résidus de lavage sont rejetés dans le réseau des égouts. L'encombrement du dispositif décrit est très limité et on peut noter que l'augmentation de la capacité de traitement est aisée sans pour cela nécessiter d'importantes surfaces au sol puisqu'il s'agit de cuves et de canalisations qui peuvent rester compactes dans leur agencement, les espaces libres étant facilement utilisés. Néanmoins, de faibles volumes et des phases régulières de décontamination sont préférables à des volumes importants qui stagnent durant des périodes trop longues, même s'il est prévu des moyens d'homogénéisation. La présente invention vient d'être décrite sur la base d'une installation comprenant comme moyens de traitement un générateur de micro-ondes et pour avoir une activité optimale, il est aussi possible d'adapter des générateurs de micro-ondes de puissance variable. Il serait aussi possible de remplacer ce générateur de micro-ondes par une source puissante de rayons ultraviolets avec une enceinte perméable à ce type de rayonnement. Les ultrasons sont aussi un moyen efficace de traitement physique de ces effluents et ils peuvent remplacer les micro-ondes. Dans ce cas, les matériaux constituant les cuves doivent être aptes à permettre un bon fonctionnement et notamment ils doivent présenter une bonne transparence aux ultrasons mais aussi en supporter les conséquences. D'autres moyens de traitement physique, comme des moyens de chauffage (par résistance électrique, par brûleur), un émetteur d'infrarouges ou encore un tube à passage de courant peuvent aussi être envisagées. REVENDICATIONS 1. Dispositif compact de décontamination d'effluents liquides à risques infectieux, caractérisé en ce qu'il comprend : - un module (10) d'assimilation de l'effluent liquide à traiter, - un module (12) de stockage et de pré-traitement de cet effluent liquide, - un module (14) de traitement et d'évacuation de l'effluent liquide traité vers le réseau, et - une unité (56) de pilotage et de contrôle des différents circuits. 2. Dispositif compact de décontamination selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un évier dérivateur avec au moins deux bacs, le premier relié au réseau d'égout et l'autre relié au module de stockage et de prétraitement. 3. Dispositif compact de décontamination selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un évier dérivateur avec un bac unique et deux voies l'une reliée au réseau d'égout et l'autre reliée au module de stockage et de prétraitement, une vanne (43) permettant les basculements et les orientations des fluides. 4. Dispositif compact de décontamination selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module de stockage et de pré-traitement comprend une cuve (34) de stockage, munie d'un agitateur (36), d'un piquage (38) avec tous ses moyens (40) de contrôle afin d'introduire des produits (42) de pré-traitement contenus dans des réservoirs (44). 5. Dispositif compact de décontamination selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (14) de traitement comprend une alimentation provenant du module de stockage et de prétraitement, un générateur (48) de micro-ondes avec un magnétron (50), un guide d'ondes (52) et une enceinte (54) de traitement des effluents (32). 6. Dispositif compact de décontamination selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité (56) de pilotage et de contrôle des différents circuits mesure, commande et régule la température, la fréquence d'application des ondes, la vitesse d'agitation, l'ouverture et la fermeture des vannes, les temps de cycle, les injections de produits de pré-traitement, la pression, la puissance de micro-ondes dissipée, les niveaux des liquides et le niveau de rayonnement électromagnétique environnant. 7. Dispositif compact de décontamination selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chauffage par résistance électrique ou par brûleur, ou un émetteur d'infrarouges ou un tube à passage de courant.