Brevet FR2840543A1 — publié le 20031212

(20) assurant le chauffage de la double enveloppe (21) du bouilleur (3). f 2840543 1 La presente invention concerne un systeme de fosse de decantation pour des liquides charges avec des particules plus legeres et ou plus solides que l'eau tel que par exemple i le lisier de bovin. Les normes ecologiques que la communaute europeenne met ou va mettre en vigueur vont obliger les professionnels de ['agriculture ou autres a separer les differents composants des dejections liquides resultants de leur activite i5 professionnelle pour limiter la pollution. L'invention presente a pour but de proposer une solution naturelle pour resoudre en partie ce probleme afin de separer les parties sol ides et l iq u ides provenant des dejections. Le fonctionnement est sur le principe des vases communicants et sur l'utilisation des differentes densites entre les differents composants des dejections. La figure 1 represente une vue d'ensemble des trots fosses utilisees pour ce principe de separation de phases. Les trots fosses peuvent etre attenantes ou peuvent etre separees, cela en fonction des differentes possibilites diimplantation chez le professionnel utilisateur final. Pour demontrer le principe, nous avons choisi de le faire avec trots fosses attenantes. La fosse de decantation primaire 1 est une fosse bateau etanche en beton avec une face en pente pour facilite l'acces d' u n eng i n de man utention pou r proceder au cu rage de cel le ci lorsqu'elle est pleine. La fosse de decantation secondaire 2 est con,cue comme la fosse 1, c'est done aussi une fosse bateau etanche en beton avec une face en pente pour facilite l'acces d'un engin de man utention pou r proceder au cu rage de cel le ci lorsq u 'el le est pleine. La fosse de stockage 3 du liquide separe est une simple reserve etanche construite soit en beton ou en bache genre fosse geomembrane. i 2840543 s 2 La figure 2 represente une vue de dessus des trots fosses avec les differentes particularites qui les composent. Voir nomenclature. La figure 3 represente la vue en coupe M des fosses de la figure 2. La figure 4 represente une vue en coupe de detail du caniveau d'evacuation 16 de la fosse 1 avec les tuyaux is communicants avec la fosse 2 et la fosse 3. La figure 5 represente une vue en coupe de detail du caniveau d'evacuation 11 de la fosse 2 avec les tuyaux communicants avec la fosse 1 et la fosse 3. Principe de fonctionnement: Lors de la mise en service du systeme de decantation, la fosse 1 est remplie d'eau jusqu'a ce que l'eau deborde dans s le canal d'evacuation 16. La fosse 2 est aussi remplie d'eau jusqu'a ce que l'eau deborde dans le canal d'evacuation 11 et que l'eau commence a se deverser dans la fosse 3. Les niveaux des fonds des fosses 1 et 2 vent sur le meme niveau tandis que le niveau de la fosse 3 peut etre au meme niveau ou a un niveau inferieur au fond des fosses 1 et 2 avec remplissage par gravite de la fosse 3 ou a niveau superieur au fond des fosses 1 et 2 avec remplissage par pompe de relevage de la fosse 3. Le liquide a separer arrive par le canal central d'alimentation 13 et est canalise vers la fosse 1 par la trappe de s canalisation 18 qui canalise le liquide vers le canal d'alimentation 14 de la fosse 1. Le liquide a separer arrive dans l'eau contenue dans la fosse 1. Le liquide a separer qui arrive dans la fosse 1 est charge de matiere plus legere que I'eau et celle ci flotte a la surface. Les matieres legeres qui flottent a la surface de l'eau ne peuvent pas s'evacuer de la 4 fosse 1 vers la fosse 2 par le canal d'evacuation 16 car elles 3 vent retenues par la cloison filtre 10 de la fosse 1. Le partie inferieure de la cloison filtre 10 est positionnee de telle fa,con i a laisser un espace assez important par rapport au fond de la fosse 1 pour permettre un passage de l'eau sous la cloison filtre 10. L'arrivee du liquide a separer provoque une augmentation du niveau d'eau de la fosse 1. L'augmentation du niveau d'eau provoque un debordement dans le canal d'evacuation 16. Le tuyau 7 communiquant de la fosse 1 i5 avec la fosse 3 est obstrue par le tube 9 et l'eau ne peut pas aller vers la fosse 3. Le tuyau de communication 4 entre la fosse 1 et la fosse 2 n'est pas obstrue par le tube 8, done l'eau peut s'evacuer vers la fosse 2. Lors du demarrage du systeme, I'eau s'evacuant de la fosse 1 vers la fosse 2 est tres claire. Mais au fur et a mesure de l'utilisation du systeme, I'eau s'evacuant de la fosse 1 vers la fosse 2 sera chargee de particules qui devront se decanter dans la fosse 2. Donc le liquide qui arrive de la fosse 1 par le tuyau de communication 4 vers la fosse 2 aura decantee dans la fosse 2. Le positionnement du tuyau de communication 4 doit arrive au milieu de l'eau contenue de la fosse 2. De ce fait le tuyau de communication 4 est positionne dans un espace se trouvant entre le teas de la cloison filtre 19 et le fond du caniveau d'evacuation 11. Le liquide arrivant de la fosse 1 se melange avec l'eau contenue dans la fosse 2. Les particules legeres contenues dans le liquide flottent au-dessus de l'eau contenue dans la fosse 2 et les particules lourdes vont se deposer au fond de la fosse 2. L'arrivee du liquide provenant de la fosse 1 provoque une augmentation du niveau d'eau de la fosse 2. L'augmentation du niveau d'eau provoque un debordement dans le canal d'evacuation 11. La cloison filtre 19 interdit aux particules legeres de s'evacuer vers la fosse 3. Le tuyau 6 communiquant de la fosse 1 avec la fosse 3 n'est pas obstrue par le tube 20 et le liquide decante peut aller vers la fosse 3. Le tuyau de communication 5 entre la fosse 2 et la fosse 1 est obstrue par le tube 21, done l'eau ne peut pas s'evacuer vers la fosse 1. Lors de cette operation, nous avons extrait du lisier bovin jusqu'a 70% du nitrate et de l'azote lors de la decantation dans la fosse 1 et 70% du nitrate et de l'azote contenu dans le liquide provenant de la / 1 2840543 4 fosse 1 lors de la decantation dans la fosse 2. Dans la fosse 3, nous obtenons done un liquide dont la teneur en nitrate et en azote peut etre inferieure a 10%. Ce liquide pourra etre i0 utilise pour ['irrigation, I'hydrocurage ou toute autre destination. Pou r effectuer l 'en levement des parties sol ides qu i vont etre en suspension dans la fosse 1 et dont l'epaisseur pourra atteindre plus de un metre cinquante, nous allons proceder au pompage du liquide detenu dans la fosse 1 pour le i5 transferer dans la fosse 2 apres avoir obstrue le tuyau 7 communiquant entre la fosse 2 et la fosse 3. Le liquide pompe va se decanter dans la fosse 2. Une fois tout le liquide pompe, le professionnel utilisateur final utilisera un engin de man utention eq uipe d ' u n godet de cu rage pou r proceder a l'enlevement des matieres solides contenues dans la fosse 1. 2 Une fois que les matieres solides seront completement evacuees de la fosse 1, le cycle de la decantation pourra recommencer mais la fosse 2 deviendra la fosse de decantation primaire et la fosse 1 deviendra la fosse de decantation secondaire. Le fonctionnement dans ce cas sera le suivant: Le liquide a separer arrive par le canal central d'alimentation 13 et est canalise vers la fosse 1 par la trappe de canalisation 18. qui canalise le liquide vers le canal d'alimentation 15 de la fosse 2. Le liquide a separer arrive dans l'eau contenue dans la fosse 2. Le liquide a separer qui arrive dans la fosse 2 est charge de matiere plus legere que l'eau et celle ci flotte a la surface. Les matieres legeres qui 3 flottent a la surface de l'eau ne peuvent pas s'evacuer de la fosse 2 vers la fosse 1 par le canal d'evacuation 11 car elles vent retenues par la cloison filtre 19 de la fosse 2. Le partie inferieure de la cloison filtre 19 est positionnee de telle fa,con a laisser un espace assez important par rapport au fond de la fosse 2 pour permettre un passage de l'eau sous la cloison filtre 19. L'arrivee du liquide a separer provoque une augmentation du niveau d'eau de la fosse 2. L'augmentation du niveau d'eau provoque un debordement dans le canal d'evacuation 11. Le tuyau 6 communiquant de la fosse 2 avec la fosse 3 est obstrue par le tube 21 et l'eau ne peut pas aller vers la fosse 3. Le tuyau de communication 5 entre la fosse 2 et la fosse 1 n'est pas obstrue par le tube 20, done 1 2840543 5 I'eau peut s'evacuer vers la fosse 1. L'eau s'evacuant de la fosse 2 vers la fosse 1 est chargee de particules qui devront se decanter dans la fosse 1. Donc le liquide qui arrive de la i fosse 2 par le tuyau de communication 5 vers la fosse 1 sera decante dans la fosse 1. Le positionnement du tuyau de communication 5 doit arrive au milieu de l'eau contenue de la fosse 1. De ce fait le tuyau de communication 5 est positionne dans un espace se trouvant entre le teas de la cloison filtre 10 et le fond du caniveau d'evacuation 16. Le i5 liquide arrivant de la fosse 2 se melange avec l'eau contenue dans la fosse 1. Les particules legeres contenues dans le liquide flottent au-dessus de l'eau contenue dans la fosse 1 et les particules lourdes vont se deposer au fond de la fosse 1. L'arrivee du liquide provenant de la fosse 2 provoque une augmentation du niveau d'eau de la fosse 1. L'augmentation du niveau d'eau provoque un debordement dans le canal d'evacuation 16. La cloison filtre 10 interdit aux particules legeres de s'evacuer vers la fosse 3. Le tuyau 7 communiquant de la fosse 1 avec la fosse 3 n'est pas obstrue par le tube 9 et le liquide decante peut aller vers la fosse 3. Le tuyau de communication 4 entre la fosse 1 et la fosse 2 est obstrue par le tube 8, done l'eau ne peut pas s'evacuer vers la fosse 2. r 2840543 6 NOMENCLATURE FIGURE 1: 1 Fosse de decantation primaire 2 Fosse de decantation secondaire 3 Fosse de stockage du liquide decante i5 FIGURE 2: 1 Fosse de decantation primaire 2 Fosse de decantation secondaire 3 Fosse de stockage du liquide decante 4 Tuyau de communication entre la fosse 1 et la fosse 2 Tuyau de communication entre la fosse 2 et la fosse 1 6 Tuyau de communication entre la fosse 1 et la fosse 3 - 7 Tuyau de communication entre la fosse 2 et la fosse 3 Cloison filtre de la fosse 1 11 Caniveau d'evacuation fosse 2 12 Mur de fosse 13 Canal d'alimentation central 14 Canal d'alimentation fosse 1 Canal d'alimentation fosse 2 16 Caniveau d'evacuation fosse 1 17 Mur de separation entre les deux decanteurs 18 Trappe de canalisation 19 Cloison filtre de la fosse 2 FIGURE 3: 2 Fosse de decantation secondaire 3 Fosse de stockage du liquide decante 4 Tuyau de communication entre la fosse 1 et la fosse 2 5 Tuyau de communication entre la fosse 2 et la fosse 1 11 Caniveau d'evacuation fosse 2 12 Mur de fosse 17 Mur de separation entre les deux decanteurs 19 Cloison filtre de la fosse 2 i 2840543 7 FIGURE 4: 4 Tuyau de communication entre la fosse 1 et la fosse 2 1 7 Tuyau de communication entre la fosse 2 et la fosse 3 Cloison filtre de la fosse 1 12 Mur de fosse 16 Caniveau d'evacuation fosse 1 us FIGURE 5: Tuyau de communication entre la fosse 2 et la fosse 1 6 Tuyau de communication entre la fosse 1 et la fosse 3 11 Caniveau d'evacuation fosse 2 12 Mur de fosse 19 Cloison filtre de la fosse 2 as s REVENDICATION 1- Le systeme de fosse de decantation caracterise par le fait que le systdme de decantation est constitue de trots fosses eventuellement au meme niveau, la fosse primaire 1 est une fosse bateau etanche en beton avec une face en pente, la fosse secondaire 2 est identique a la fosse s primaire 1, la fosse 3 est une fosse de stockage du liquide separe. 2Systdme de decantation selon la revendication 1 caracterise par le fait que la fosse de decantation primaire 1 est en communication avec la fosse de decantation secondaire 2 par un tuyau de communication 4 et que la fosse de decantation secondaire 2 est en communication avec la fosse de decantation primaire 1 par un tuysu de communication 5. 3- Systdme de decantation selon l'une ou l'autre des s revendications 1 ou 2 caracterise par le fait que le niveau d'arrivee du tuyau de communication 4 dans la fosse de decantation secondaire 2 est a un niveau superieur au teas de la cloison filtre 19 et a un niveau inferieur au haut du caniveau d'evacuation 11 de la fosse de decantation secondaire 2 et que le niveau d'arrivee du tuyau de 3 communication 5 dans la fosse de decantation primaire 1 est a un niveau superieur au teas de la cloison filtre 10 et a un niveau inferieur au haut du caniveau d'evacuation 16 de la fosse de decantation primaire 1. 4- Systdme de decantation selon l'une ou l'autre des s revendications precedentes caracterise par le fait que la fosse de decantation primaire 1 et la fosse de decantation secondaire 2 vent equipees d'une cloison filtre 10 et 19. -Systdme de decantation selon la revendication 4 caracterise par le fait que le teas des cloisons filtres 10 et 4 19 est positionne de telle fa, con a laisser un espace 9 2840543 suffisant par rapport au fond des fosses de decantation 1 et 2 pour permettre ['evacuation du liquide decante et que le haut des cloisons filtres 10 et 19 est largement au dessus du niveau des canaux d'evacuation des fosses 1 et 2. i 6- Systeme de decantation selon la revendication 3 caracterise du fait que le canal d'evacuation 16 de la fosse de decantation primaire 1 est en communication avec une fosse de stockage 3 du liquide separe par l'intermediaire d'un tuyau de communication 6 et que le canal d'evacuation 11 de la fosse de decantation secondaire 2 is est en communication avec une fosse de stockage 3 du liquide separe par l'intermediaire d'un tuyau de communication 7. 7-Systdme de decantation selon l'une ou l'autre des revendications 2 ou 3 caracterise par le fait que les tuyaux de communication 4,5,6 et 7 peuvent etre obstruer par les tuyaux 8,9,20 et 21 pendant l'utilisation du systeme de decantation.