Brevet FR2837403A1 — publié le 20030926

B 14051.3 FG Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et une installa- tion de traitement des émanations et effluves dégagés par des matières organiques en décomposition, transportées dans des enceintes (bennes) s Art antérieur Actuellement, le problème de l'émission des vents malodo- rants par des véhicules transportant des déchets organiques en décompo- sition n'est pas traité et seulement après l'évacuation de la charge du véhicule,. on nettoie l'intérieur du véhicule et on pulvérise des produits o désinfectants ou adsorbants les odeurs. Mais pendant tout le séjour des produits dans la benne, aucun moyen n'existe actuellement pour éviter les dégagements d'odeurs nauséabondes. Problème posé La présente invention a pour but de développer un procédé is et une installation permettant de traiter directement les effluves nausca- bonds émis par les véhicules transportant des cargaisons émettant de tels effluves et, plus généralement, des nuisances olfactives engendrces par le stockage de déchets d'abattoirs, de cadavres d'animaux dans des encein- tes dans lesquelles elles sont soumises à une certaine décomposition et o putréfaction des matières organiques, libérant une phase gazeuse consti- tuée essentiellement de vapeur d'eau, de gaz soutrés (H2S, mercap- tans,...) d'ammoniac, de ses dérivés (amines) et d'acétone. Exposé de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un procédé de 2s traitement caractérisé en ce qu' - on aspire les gaz dans l'enceinte mise en dépression légère, - on sépare mécaniquement les gouttelettes de liquide en suspension dans les gaz, - on assèche les gaz ainsi débarrassés des suspensions liquides, à l'aide d'un adsorbeur hydrophile, puis - on fait passer les gaz sur un adsorbour hydrophobe pour retenir les molécules à piéger. Selon l'invention, on met en dépression l'enccinte contenant les produits dogageant les odeurs, en aspirant les gaz de l'enceinte avec 3s une dépression relativement faible mais suffisante pour que les gaz ne s'échappent pas de l'enceinte autrement que par cette aspiration. Le pro cédé selon l'invention tire son efficacité de la séparation des parties liqui des en suspension dans les gaz et de l'assèchement des gaz avant d'en traiter les molécules malodorantes. Ainsi les moyens de traitement des molécules malodorantes, de nature hydrophobe fonctionnent d'autant mieux que les gaz sont secs. Ce procédé est très efficace même en période chaude lors s que les émanations sont plus fortes à cause de l'accélération de la décom- position favorisce par l'élévation de la température. L'invention concerne également une installation pour la mise en _uvre de ce procédé. Cette installation comprend - un capteur de gaz relié à l'enceinte, o - un séparateur cyclonique des liquides en suspension, recevant une veine gazeuse extraite de l'enceinte à partir du capteur, un adsorbeur solide hydrophile, en sortie du séparateur cyclonique pour compléter la déshydratation de la veine gazeuse, - un adsorbeur solide hydrophobe recevant les gaz asséchés, - un extracteur installé à l'extrémité du circuit des gaz partant du cap- teur et passant par le séparateur cyclonique, l'adsorbour solide et l'adsorbeur hydrophobe pour rejeter les gaz ainsi extraits et nettoyés à l'atmosphère. Le circuit de traitement des gaz selon l'invention, aprés o prélèvement de ceux-ci dans l'enceinte mise en dépression, procède d'abord au desséchage des gaz par un procédé mécanique suivi d'un pro- cédé d'adsorption physico-chimique, avant de passer dans l'adsorbour hy- drophobe qui retient les molécules nauséabondes; puis l'air ainsi filtré est rejeté à l'extérieur. La circulation d 'air est assurce par un ventilateur s mettant l'ensemble de l'installation de traitement en dépression. Dans ces conditions, le ventilateur, qui se trouve en fin de circuit, ne reçoit que des gaz secs et traités ce qui en favorise la fiabilité. Le procédé et l'installation selon la présente invention sont applicables à des installations statiques ou mobiles comme, par exemple, des enceintes de stockage provisoires des matières putrescibles ou des bennes de camion mais aussi à des installations d'épuration ou autres sites de ce type. Suivant une autre caractéristique, le séparateur cyclonique comporte, à sa base, une enceinte de collecte de liquides munie d'une 3s vanne d'évacuation. Cette enceinte peut être un simple tube prolongeant la base du cyclone sur la hauteur disponible. Ce volume est. en général, suffisant pour collecter l'eau extraite mécaniquement des gaz à traiter en tre deux vidages de cette enceinte de collecte. L'évacuation peut se faire dans les égouts puisqu'il s'agit d'eau. De façon avantageuse, l'adsorbeur solide, hydrophile et l'adsorbeur solide, hydrophobe sont placés dans un même caisson. s De façon intéressante, l'extracteur est installé au-dessus du caisson des adsorbeurs. Selon l'invention, une conduite, au moins en partie souple, relie le caisson des adsorbeurs à la sortie du séparateur cyclonique. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le sépara o teur cyclonique et le caisson des adsorbours sont installés en position verticale, la sortie des gaz du séparateur cyclonique étant reliée à l'entrce du caisson des adsorbeurs, installé en position basse, l'extracteur étant placé sur le dessus du caisson. Suivant une autre caractéristique, le caisson des adsor s beurs est un caisson cylindrique dont le dessus est muni d'un couvercle pour le chargement et le déchargement des matières adsorbantes solides hydrophile et hydrophobe dans le caisson, ce couvercle portant l'extracteur. Le remplacement de s produits d 'adsorption usé s se fait par simple ouverture du caisson contenant ces adsorbeurs. Cette installation peut méme fonctionner lorsque le véhicule est à l'arrét, l'alimentation de l'extracteur étant assurée par la batterie du véhicule. L'installation s'installe facilement sur le côté avant d'une benne de semi-remorque munie de moyens de couverture souples ou rigides pour 2s fermer l'enceinte qui n'est alors relice à l'extérieur que par la conduite d'aspiration reliant l'enceinte au cyclone mis en dépression en aval du conteneur des adsorbeurs par le ventilateur aspirateur. Cet équipement s'installe pratiquement sur tous les ca mions sans nécessiter de transformations importantes ni de l'équipement même ni de la surface de réception de celui-ci sur la benne ou sur l'enceinte fxe. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: 3s - la figure 1 est une vue de l'installation de traitement d'émanations équipant la façade avant d'une remorque ou d'une benne de camion, - la fgure 2 est une vue de côté partielle de l'installation de la figure 1, - les fgures 3A, 3B représentent respectivement une vue de dessus de la console de fixation du séparateur cyclonique et celle de ce séparateur, - le s figure s 4A, 4B sont des vue s de côté respectives de s figures 3A, 3B, - la figure 5A est une vue de côté d'une console pour la fxation de la base du séparateur cyclonique des figures 1 et 2, - la figure 5B est une vue de côté de la patte portée par la base du cy clone pour se fixer à la console de la fgure 5A, - la figure 5C montre une vue de dessus partiellement couplée du cy clone et de la console ainsi que de la patte d'arrét. o Description de modes de réalisation préférentiels Selon les fgures 1 et 2, l'invention concerne une installa tion de traitement des émanations et effluves dégagés par les matières or ganiques en décomposition. Ces matières sont placées dans une enceinte fermoe constituée, par exemple par la benne 1 dont la façade avant appa lS rat aux fgures 1 et 2. Cette enceinte 1 est fermoe d'une manière aussi étanche que possible. Elle comprend un capteur de gaz relié à l'enceinte dont la conduite de captage 2 est reliée à un cyclone 3. Sa partie inférieure dé bouche dans une conduite verticale 4 formant un réservoir de liquide. Cette conduite est fermée à sa base par une vanne 5. Le liquide séparé des gaz dans le séparateur cyclonique 3 s'accumule dans cette conduite 4 qui est vidée de temps en temps. Un indicateur de niveau permet de connaitre le niveau de remplissage. En partie haute, le séparateur cyclonique 4 est relié par un 2s coude 6 à une conduite 7, descendante, se terminant à la base par un coude 8 débouchant dans un caisson 9 contenant les matières adsorban tes de forme cylindrique circulaire d 'axe vertical, est muni d'une cloison perforée 13 installée dans sa partie basse. Le diamètre de la section de passage des gaz dans le cais so son est calculé pour abaisser la vitesse des gaz; cette vitesse de circula tion des gaz est. par exemple, de 20m.s- dans la conduite 8 et sera abaissoe à une vitesse de l'ordre de 0,4 - 0,6 m.sn-i dans le caisson 9. La répartition des gaz sur toute la section du caisson est assurée par la cloison perforée 13 qui favorise la diffusion uniforme des s5 gaz sur toute la section du caisson. Les matières adsorLantes solides sont contenues dans des sacs en tissu de fibres polyester. Les sacs sont munis, de préférence, d'une anse pour faciliter leur manutention lors du remplacement périodi s que. Les sacs sont, de préférence, en tissu à maille ouverte à 100/250 mi crons. Le dessus du caisson 9 est fermé par un couvercle 10 muni d'un ventilateur 11 entraîné par un moteur 12. Le ventilateur 11 met en dé pression toute la partie du circuit en amont, c'est-à-dire le tuyau de cap s tation 2, le cyclone 3, le coude 6, le tuyau 7, le coude 8 et le caisson 9. L'air filtré et nettoyé est rejeté par le ventilateur 11 à l'atmosphère exté rieure dans la direction de la flèche A. Le caisson 9 contient un adsorbour solide hydrophile, placé dans sa base pour être traversé en premier lieu par les gaz aspirés. Au o dessus de cet adsorbour hydrophile, se trouve l'adsorbeur hydrophobe. Les gaz à traiter ayant un fort caractère acide, les différents éléments de l'installation sont réalisés en acier inoxydable et en matière plastique. Enfin pour faciliter le montage de l'installation sur le véhi is cule, la liaison entre le séparateur cyclonique 3 et le caisson 9 est au moins en partie relativement souple pour ne pas être tributaire d'une pré cision trop stricte de montage des éléments 3, 9 sur la benne 1. L'installation décrite ci-dessus en relation avec les figures 1 et 2 fonctionne de la manière suivante: Les gaz prélevés par la conduite de captage 2 de l'enceinte 1 arrivent dans le séparateur cyclonique 3 qui en sépare mécaniquement les gouttelettes de liquide en suspension. Ces gouttelettes de liquide descen dent dans le séparateur cyclonique 3 et se collectent dans le réservoir de collecte en forme de tube 4 pour être évacuées de temps à autre par 2s l'ouverture de la vanne 5. Puis, les gaz, ainsi en grande partie séparés de leurs parti cules liquides, arrivent à la base du caisson 9 pour y rencontre l'adsorbeur hydrophile. Cet adsorbeur hydrophile travaille de manière statique et retient les dernières fractions d'eau contenues dans les gaz sortant du séparateur cyclonique 3. A la sortie de l'adsorbeur hydrophobe, il ne reste pratiquement plus de liquide dans les gaz qui peuvent alors tra verser sans difficulté l'adsorbour hydrophobe. Celui-ci retient, de manière sélective, les molécules nauséabondes contenues dans les gaz sortant de adsorbour hydrophobe. 3s Les gaz ainsi adsorbés, passent dans le ventilateur pour être rejetés à l'extérieur. Les différents éléments de l'installation de traitement selon l'invention s'installent très facilement sur une benne de camion ou de se mi-remorque, par exemple sur la paroi avant de cette benne par l'intermédiaire de moyens de fixation tels que des consoles représentées aux figures 3A-5C. Ainsi la fgure 3A est une vue de dessus de la console 20 avec son gousset 21.Cette console 20 est soudée à la paroi de la benne 1 et reçoit la patte 22 munie d'une console 23, celle-ci est soudée par son contour arrondi 24 au séparateur cyclonique 3. Les fgures 4A, 4B montrent ces deux éléments de liaison en position séparée. o La console 20 comporte des orifices de fation 25 et la patte 22, des orifices de fixation 26. Les orifces 25 sont, de préférence, formés par des trous oblongs, ce qui permet un certain jeu dans l'assemblage. La fgure 5 montre la fixation en partie basse du séparateur s cyclonique 3. Cette fixation se fait à l'aide d'une console plate verticale 30 munie d'un gousset 31 pour être vissce à la benne. La partie inférieure du séparateur cyclonique porte une patte 32 soudée au séparateur 3 comme le montre la vue de dessus de la figure 5C. La patte 30 comporte des trous oblongs 33 pour la fixation et la patte 32, des trous oblongs 34. o L'assemblage se fait comme le montre la vue de dessus de la figure 5C. L'installation décrite ci-dessus met en _uvre le procédé se- lon l'invention qui, comme déjà indiqué, consiste à aspirer les gaz de l'enccinte 1 mise en dépression à l'aide du ventilateur aspirateur installé en sortie de circuit. On conduit, selon l'invention, les gaz aspirés d'abord à s travers un séparateur cyclonique pour séparer mécanique les gouttelettes de liquide en suspension dans les gaz ainsi extraits puis on fait passer les gaz sortant du séparateur cyclonique pour les assécher de manière physi- co-chimique à l'aide d'un adsorbeur hydrophile et ensuite, on fait passer les gaz ainsi séchés dans l'absorbeur hydrophobe qui capte les molécules nauséabondes. REVEN D I C:ATI O N S 1 ) Procédé de traitement des émanations et effluves dégagés par des ma- tières organiques en décomposition, placées dans des enceintes, notam- ment des matières transportées dans des bennes, s caractérisé en ce qu' on aspire les gaz dans l'enceinte mise en dépression logère, - on sépare mécaniquement les gouttelettes de liquide en suspension dans les gaz, - on assèche les gaz ainsi débarrassés des suspensions liquides, à l'aide lO d'un adsorbour hydrophile, puis - on fait passer les gaz sur un adsorbeur hydrophobe pour retenir les molécules à piéger. 2 ) Installation de traitement des émanations et effluves dogagés par des matières organiques en décomposition, transportées ou stockées dans une enceinte fermée (benne) pour la mise en _uvre du procédé selon la reven dication 1, caractérisce en ce qu' elle comprend o - un capteur de gaz (2) relié à l'enceinte (1), - un séparateur cyclonique (3) des liquides en suspension, recevant une veine gazeuse extraite de l'enceinte (1) à partir du capteur (2), - un adsorbeur solide hydrophile (9), en sortie du séparateur cycloni- que (3) pour compléter la déshydratation de la veine gazeuse, s - un adsorbeur solide hydrophobe (9) recevant les gaz asséchés, - un extracteur (11, 12) installé à l'extrémité du circuit des gaz partant du capteur () et passant par le séparateur cyclonique (3), l'adsorbeur solide et l'adsorbeur hydrophobe pour rejeter les gaz ainsi extraits et nettoyés à l'atmosphère. 3 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le séparateur cyclonique (3) comporte, à sa base, une enceinte de collecte de liquide (4) munie d'une vanne d'évacuation (5). 3s 4 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'adsorbeur solide hydrophile et l'adsorbeur solide hydrophobe sont logés dans un même caisson (9). ) Installation selon les revendications 2 et 4, ., caractersee en ce que l'extracteur (11) est installé au-dessus du caisson des adsorbeurs (9). 6 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée par o une conduite au moins en partie souple reliant le caisson des adsorbours à la sortie du séparateur cyclonique par une conduite. 7 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le séparateur cyclonique (3) et le caisson (9) des adsorbeurs sont installés en position verticale, la sortie des gaz du séparateur cyclonique (3) étant relice à l'entrée du caisson des adsorbeurs, installé en position basse, l'extracteur étant placé sur le dessus du caisson. o 8 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le caisson (9) des adsorbeurs est un caisson cylindrique à section circu- laire dont le dessus est muni d'un couvercle pour le chargement et le dé- chargement des matières adsorbantes solides hydrophile et hydrophobe dans le caisson, ce couvercle portant l'extracteur. g ) Installation selon la revendication 8, caractérisce en ce que le caisson est muni près de son fond d'une cloison perforée (13) servant de so diffuseur pour répartir la veine des gaz d'entrée sur toute la section du