Brevet FR2864952A1 — publié le 20050715

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le traitement des effluents agricoles ou industriels contenant des matières chimiques (fongicides, insecticides, ou phytosanitaires). Ce traitement s'opère par opérations successives de pompages filtrations, électrolyse et ébullition de l'eau pour séparer l'eau et les matières chimiques en suspension, afin de récupérer et d'isoler les matières chimiques seules dans un récipient, pour pouvoir les détruire. L'eau propre étant gardée dans un autre récipient pour un prochain lavage d'effluents. Peu de chose existe aujourd'hui dans le cadre du nettoyage, de la destruction des emballages usagés ou de la destruction des produits chimiques non utilisés. Aucune obligation de la part du Ministère 10 de l'Environnement n'est en vigueur concernant les produits utilisés par les viticulteurs par exemple. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1, représente les étapes de la phase aller du processus quand l'eau est chargée 15 d'effluents chimiques avant l'électrolyse que sont: le lavage 35, le pompage 25, la filtration aller 18, le remplissage de la cuve électrolytique 12, la mise sous tension de l'électrolyseur par l'armoire 28. La figure 2, représente les étapes de la phase retour du processus quand l'eau est séparée de l'eau et des effluents floculés dont elle est chargée après la floculation, que sont: la floculation 12, le pompage 25, le rejet des boues floculées à travers la filtration retour 18, l'évaporation de l'eau 33, le remplissage de la cuve tampon d'eau propre 21, l'évacuation des matières chimiques dans le filtre 18 et l'appareil sous basse pression 33. La figure 3 représente le site vu du dessus Les références utilisées sur les figures 1,2 et 3 sont: (A) Le flux aspiré (eau plus poudre chimique) par la pompe 25 (B) Le flux de l'eau et des effluents ayant subits une filtration. ( B') Le volume des matières chimiques retenues dans le filtre 18 (C) Le flux de l'eau et matières chimiques floculées ( C') Le volume des matières floculées retenues dans le filtre 18 après une autre filtration (D) Le flux de la vapeur d'eau propre après l'appareil 33 sous basse pression vers la cuve tampon (D') Le volume des matières chimiques restées au fond du réservoir 33 après évaporation de l'eau. (E) L'eau que l'on verse depuis la cuve tampon 21 dans le réservoir 35 pour un nouveau lavage. (1) La sonde à niveau (bloque la pompe quand le volume maximum souhaité est atteint) (2) Câble d'alimentation électrique continu des deux électrodes (3) Les carrés de cuivre (04) La bonde et la vanne de fond de la cuve électrolytique (5) Le chevalet qui porte les deux électrodes. (6) Les électrodes sous formes de plaques. (7) Le couvercle de la cuve électrolytique (8) Les quatre grilles d'aérations de la cuve électrolytiques 10 (09) Les trois presses étoupes (le câble de la sonde à niveau, l'alimentation des 2 électrodes) (10) La poignée du couvercle de la cuve électrolytique. (11) Le rebord de la cuve électrolytique permettant son levage pour le transport. (12) La cuve électrolytique (13) Le chemin de câble d'alimentation de la cuve électrolytique (14) Les panneaux (signalétiques de danger et de Marquage CE) (15) Le cadenas du couvercle de la cuve électrolytique (16) Le manomètre de pression sur le filtre (17) La vanne haute d'entrée du filtre (18) Le filtre. (19) La vanne basse de sortie du filtre (20) Le purgeur de pression pour enlever l'air du circuit (21) La citerne tampon (22) La vanne et la bonde haute du récipient tampon pour l'admission de la vapeur d'eau (23) Le boîtier électrique de la pompe (bouton marche/arrêt et variateur de puissance) (24) Le raccord d'entrée de la pompe (au centre du disque des ailettes) (25) La pompe (26) La vanne d'arrêt de la pompe. (27) Le raccord haut de sortie de la pompe (28) L'armoire électrique avec le système pour redresser le courrant (29) La clôture ceinturant l'espace autour de la cuve électrolytique (30) La dalle en béton qui supporte la cuve électrolytique (31) Le portail ouvrant sur la cuve électrolytique (32) Les tuyaux pour raccorder les appareils (pompe, filtre, cuves) (33) L'appareil sous basse pression pour faire évaporer l'eau (34) La sortie de la vapeur d'eau (35) Le réservoir de lavage (36) La vanne de sortie du réservoir de lavage (37) Le cadenas de sécurité qui bloque la poignée du sectionneur (fermé) (38) La vanne basse pour pomper l'eau propre en sortie du récipient tampon 21 Notre invention sera un outil pour tous les utilisateurs qui voudront arrêter les résidus chimiques non utilisés restant sur les parois ou dans le fond des contenants, ou même laver les outils d'épandage, ou les tracteurs... Notre principe est simple et peut se mettre en oeuvre facilement. Il nous faut un espace plan en plein air d'environ cinquante mètres carrés 30. Une clôture 29 sera disposée autour avec un portail 31 fermant à clés. On dispose un bassin 35 pour le lavage des contenants ou pour récupérer l'eau sale s'écoulant d'un lavage extérieur. A l'aide d'une pompe 25 cette eau chargée d'effluents chimiques passe au travers d'un filtre 18 pour que celui-ci retienne les matières en suspension. Puis la pompe 25 envoie l'eau un peu moins chargée (puisque déjà filtrée) dans une cuve électrolytique 12. Une paire d'électrodes 06 diffusent dans ce liquide un courant électrique continu de fort ampérage pour détruire et faire floculer les matières chimique contenues dans ce liquide. Une fois cette électrolyse terminée, cette eau est envoyée par la pompe 25 une deuxième fois au travers du filtre 18, puis dans un appareil 33 qui par un abaissement de la pression provoque l'ébullition de l'eau à une température assez basse. Cette température basse va empêcher la formation de gaz. La vapeur d'eau est recueillie dans une citerne tampon 21. L'eau peut être réutilisée pour un prochain lavage en circuit fermé en la reversant dans le bassin 35. Les matières chimiques déposées dans le filtre et dans l'appareil après l'ébullition sont saisies ou raclées pour être détruites ou recyclées. En résumé, la présente invention concerne un procédé pour traiter les effluents agricoles ou industriels contenant des matières chimiques (fongicides, insecticides, ou phytosanitaires) en circuit fermé caractérisé en ce qu'il comporte: a) Le lavage des emballages dans le réservoir 35 sert à mélanger les restes des matières chimiques avec l'eau de ce réservoir (le flux A). Ainsi ces emballages deviennent recyclables. b) Le pompage avec la pompe 25 entre le réservoir 35, le filtre 18 et la cuve électrolytique 12. c) La filtration arrête une partie des matières chimiques (le flux B'). d) Le pompage 25 envoie les effluents restant mélangés à l'eau (le flux B) dans la cuve électrolytique 12 pour être dégradés par une floculation 12. e) Une action au travers d'une armoire électrique 28 redresse le courant électrique (alternatif) 5 du réseau EDF en courant continu pour le distribuer aux électrodes 06. f) De plus ce cette action au travers d'une armoire électrique 28 est conçue pour conserver un ampérage constant durant toute la durée de l'électrolyse 12. g) Une électrolyse pour dégrader les matières en suspension (en majorité d'origine chimique). h) Le pompage 25 entre la cuve électrolytique 12 le filtre 18 et l'appareil 33 sous basse pression. 10 i) La filtration 18 arrête les matières floculées (le flux C'). j) Le pompage 25 pousse cette eau encore chargée de matières chimiques dans un réservoir 33 (le flux C) dans lequel on peut baisser la pression de façon à faire évaporer l'eau à basse température et séparer par gravité les matières chimiques (flux D'). k) L'eau évaporée est recueillie dans une citerne tampon 21 (le flux D). 151) Les matières chimiques sont reprises à chaque points de filtrations pour être évacuées et détruites (dans le filtre 18 et dans le réservoir de l'appareil sous basse pression 33 (le flux D') après l'évaporation de l'eau. m) Le nettoyage des appareils et des filtres sont faits régulièrement. n) L'eau propre (flux E) contenue dans la citerne tampon 21 est reversée dans le réservoir 35 pour 20 un nouveau lavage. Ce processus apporte un avantage par rapport à l'économie de l'eau puisque l'utilisateur se resservira de la même eau nettoyée pour chaque nouveau cycle. Il ne fera pas de rejet d'aucune sorte dans l'environnement. Ainsi non seulement on arrête toutes les matières chimiques, et en plus du fait qu'aucun rejet n'est répandu dans l'environnement il n'y a plus de pollution. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que il comporte par différents matériels que sont: a) Un réservoir 35 pour effectuer le lavage des emballages sert à mélanger les restes des matières chimiques avec l'eau de ce réservoir (le flux A). Ainsi ces emballages deviennent recyclables. b) Une pompe 25 entre le réservoir 35, un filtre 18 et une cuve électrolytique 12. c) Un filtre 18 arrête par filtration une partie des matières chimiques (le flux B'). d) Une pompe 25 envoie les effluents restant mélangés à l'eau (le flux B) dans la cuve électrolytique 12 pour être dégradés par une floculation 12. e) Une armoire électrique 28 redresse le courant électrique (alternatif) du réseau EDF en courant continu pour le réguler à un ampérage constant et le distribuer aux électrodes 06. f) Une armoire 28 est conçue pour maintenir un ampérage constant durant toute la durée de l'électrolyse 12. Après quelques heures d'électrolyse de ces matières chimiques mélangées à l'eau, une mousse se forme en surface, créée par la floculation 12. g) Une cuve électrolytique 12 munie au moins d'une paire d'électrodes 06 h) La pompe 25 entre la cuve électrolytique 12 le filtre 18 et l'appareil 33 sous basse pression. i) Un filtre 18 arrête les matières floculées (le flux C'). j) La pompe 25 pousse l'eau encore chargée de matières chimiques dans un réservoir 33 (flux C). k) Un appareil 33 dans lequel on peut baisser la pression de façon à faire évaporer l'eau à basse température et séparer par gravité les matières chimiques (flux D') 1) Une citerne tampon 21enterrée et à pression atmosphérique dans laquelle l'eau évaporée est recueillie (le flux D), puis l'eau se trouvant refroidie, reprend son état liquide (flux E). m) La pompe 25 envoie l'eau propre de la citerne tampon 21 par la vanne 38 au récipient 35. Et notamment que le vide est fait au sein de l'appareil 33 par aspiration de l'air, afin d'abaisser la pression, une fois que cet appareil contient un certain volume d'eau chargée de produits chimiques. L'action d'abaisser la pression dans l'appareil 33, a pour conséquence l'évaporation de l'eau contenue dans l'appareil 33 a une température basse. L'action de faire évaporer de l'eau avec une pression plus faible que la pression atmosphérique va générer une économie d'énergie puisque le phénomène de l'évaporation de l'eau va se dérouler à température ambiante. L'action de laver les emballages ou conditionnements usagés contenant des restes de produits chimiques non consommés, donnera aux producteurs de ces produits, la possibilité de réutiliser les mêmes emballages ou les mêmes conditionnements plusieurs fois. L'action de faire évaporer l'eau a pour conséquence de séparer par gravité la vapeur d'eau et les matières en suspension dans l'eau avant son évaporation. La citerne tampon 21 (dans laquelle la pression ambiante est égale à la pression atmosphérique) est enterrée pour créer un refroidissement qui va recondenser la vapeur d'eau et rajouter le volume d'eau correspondant au volume d'eau déjà stocké dans la citerne tampon. Une armoire électrique 29 par l'intermédiaire du relais d'une sonde à niveau 01 coupe l'alimentation de la pompe 25 quand le volume des effluents dans la cuve électrolytique 12 dépasse le niveau souhaité. La cuve électrolytique 12, le filtre 18, les chevalets 05 sont en matières composites ou en fibre de verre, et que les chevalets 05 portent les électrodes horizontalement le plus bas possible au fond de la cuve électrolytique 12. Un récipient ouvert 35, dans lequel sont lavés des emballages, sacs ou contenants de produits chimiques, pour faciliter le recyclage de ces emballages une fois propres. Une pompe 25 fait passer les eaux chargées de produits chimiques en poudre diluées au travers d'un filtre 18. Ce filtre 18 comporte un embouts 17 en entrée et d'un embouts 19 en sortie. Un manomètre 16 indique la pression interne du filtre 18, une crépine 20 sert pour vidanger le filtre 18. La sonde à niveau 01 arrête la pompe 25, si le volume de l'eau préalablement filtrée dépasse le niveau maximum que peut contenir cette cuve. Les câbles 02 alimentent les électrodes 06. Ces électrodes 06 sont posées en fond de la cuve électrolytique 12 sur les chevalets 05. Les câbles 02 sont serrés sur les carrés de cuivre 03 par les colliers de serrage. La bonde 04 et la vanne de fond de la cuve électrolytique sont en PVC. Le couvercle 07 de la cuve électrolytique doit être fermé quand l'électrolyse fonctionne. Les quatre grilles 08 d'aération permettent la ventilation de la cuve 12. Les trois pesses étoupes 09 permettent le passage étanche des câbles dans la cuve. La poignée 10 du couvercle de la cuve 12 permet son m'animant. Le rebord 11 du coté de la cuve 12 assure le levage de la cuve 12 et de son transport. Le chemin de câble 13 permet le passage des câbles sur la dalle en béton 30 en toute sécurité. Les panneaux signalétiques 14 informent des procédures de sécurité et du Marquage CE. Les cadenas 15 du couvercle de la cuve 12, et de la poignée du sectionneur 37 assure une plus grande sécurité. Le récipient tampon 21 pour recueillir l'eau propre. La vanne 22 pour fermer ce récipient. Le boîtier électrique 23 pour faire varier la fréquence électrique de la pompe 25, donc de sa puissance. Le raccord 24 d'entrée de la pompe, le raccord de sortie 27 permettent de brancher les tuyaux. La vanne 26 d'arrêt de la pompe pour éviter son désamorçage. La clôture 29 ceinturant l'espace autour des divers appareils, cuves, filtres... La dalle 30 en béton pour tout porter de niveau. L e portail ouvrant sur le site. Les divers tuyaux pour raccorder les différentes parties du dispositif. La sortie de la vapeur d'eau de l'appareil 33 sous basse pression. Le bassin 35 de lavage, et sa vanne de sortie 36. Les tuyaux 32 servent à raccorder les différentes parties et appareils du dispositif. La vapeur d'eau par la vanne 34 qui s'écoule dans la citerne tampon 21. La vanne basse 38 permet de pomper l'eau propre pour remplir le bassin 35. -7-REVENDICATIONS 1) Procédé pour traiter les effluents agricoles ou industriels contenant des matières chimiques (fongicides, insecticides, ou phytosanitaires) en circuit fermé caractérisé en ce qu'il comporte: 5 a) Le lavage des emballages dans le réservoir 35 sert à mélanger les restes des matières chimiques avec l'eau de ce réservoir (le flux A). b) Le pompage avec la pompe 25 entre le réservoir 35 le filtre 18 et la cuve électrolytique 12. c) La filtration arrête une partie des matières chimiques (le flux B'). d) Le pompage 25 envoie les effluents restant mélangés à l'eau (le flux B) dans la cuve électrolytique 12 pour être dégradés par une floculation 12. e) Une action au travers d'une armoire électrique 28 redresse le courant électrique (alternatif) du réseau EDF en courant continu pour le distribuer aux électrodes 06. f) Une action au travers d'une armoire électrique 28 est conçue pour conserver un ampérage constant durant toute la durée de l'électrolyse 12. g) Une électrolyse pour dégrader les matières en suspension (en majorité d'origine chimique). h) Le pompage 25 entre la cuve électrolytique 12 le filtre 18 et l'appareil 33 sous basse pression. i) La filtration 18 arrête les matières floculées (le flux C'). j) Le pompage 25 pousse cette eau encore chargée de matières chimiques dans un réservoir 33 20 (le flux C) dans lequel on peut baisser la pression de façon à faire évaporer l'eau à basse température et séparer par gravité les matières chimiques (flux D' ). k) L'eau évaporée est recueillie dans une citerne tampon 21 (le flux D). 1) Les matières chimiques sont reprises à chaque points de filtrations pour être évacuées et défruites (dans le filtrel8 et dans le réservoir de l'appareil sous basse pression 33 (le flux D') après 25 l'évaporation de l'eau. m) Le nettoyage des appareils et des filtres sont faits régulièrement. n) L'eau propre (flux E) contenue, dans la citerne tampon 21 enterrée, est reversée dans le réservoir 35 pour un nouveau lavage. 2864952 8 2) Dispositif pour traiter les effluents agricoles ou industriels contenant des matières chimiques (fongicides, insecticides, ou phytosanitaires) en circuit fermé caractérisé en ce qu'il comporte a) Un réservoir 35 pour effectuer le lavage des emballages sert à mélanger les restes des matières 5 chimiques avec l'eau de ce réservoir (le flux A). b) Une pompe 25 entre le réservoir 35, un filtre 18 et une cuve électrolytique 12. c) Un filtre 18 arrête par filtration une partie des matières chimiques (le flux B'). d) Une pompe 25 envoie les effluents restant mélangés à l'eau (le flux B) dans la cuve électrolytique 12 pour être dégradés par une floculation 12. e) Une armoire électrique 28 redresse le courant électrique (alternatif) du réseau EDF en courant continu pour le réguler à un ampérage constant et le distribuer aux électrodes 06. f) Une armoire électrique 28 est conçue pour maintenir un ampérage constant durant toute la durée de l'électrolyse i2. g) Une cuve électrolytique 12 munie au moins d'une paire d'électrodes 06 15 h) La pompe 25 entre la cuve électrolytique 12 le filtre 18 et l'appareil 33 sous basse pression. i) Un filtre 18 arrête les matières floculées (le flux C'). j) La pompe 25 pousse l'eau encore chargée de matières chimiques dans un réservoir 33 (flux C). k) Un appareil 33 dans lequel on peut baiser la pression de façon à faire évaporer l'eau à basse température et séparer par gravité les matières chimiques (flux D'). 201) Une citerne tampon 2lenterrée et à pression atmosphérique dans laquelle l'eau évaporée est recueillie (le flux D), puis l'eau se trouvant refroidie, reprend son état liquide (flux E). m) La pompe 25 envoie l'eau propre de la citerne tampon 21 par la vanne 38 au récipient 35. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le vide est fait au sein de l'appareil 33 25 par aspiration de l'air, afin d'abaisser la pression, une fois que cet appareil contient un certain volume d'eau chargée de produits chimiques. 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que une armoire électrique 29 par l'intermédiaire du relais d'une sonde à niveau 01 coupe l'alimentation de la pompe 25 quand le 30 volume des effluents dans la cuve électrolytique 12 dépasse le niveau souhaité. 2864952 _9_ 5) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la cuve électrolytique 12, le filtre 18, les chevalets 05 sont en matières composites ou en fibre de verre, et que les chevalets 05 portent les électrodes horizontalement le plus bas possible au fond de la cuve électrolytique 12 10 15 20 25