Brevet FR2873679A1 — publié le 20060203

L'invention concerne un procédé de traitement de liquides pollués par photocatalyse et des dispositifs faisant application. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des dispositifs de traitement par photocatalyse de liquide pollué, comportant au moins une paroi recouverte d'une feuille de papier photocatalytique le long de laquelle le liquide est astreint à s'écouler, de tels dispositifs comportant des moyens d'éclairage pour éclairer le papier selon une longueur d'onde adaptée à déclencher des réactions chimiques de réduction des polluants organiques par photocatalyse à la surface du papier. L'efficacité du traitement est fonction de l'intensité lumineuse. Or cette efficacité tend vers une limite difficilement franchissable même avec des grandes intensités lumineuses. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un procédé de traitement par photocatalyse de liquide pollué dont l'efficacité est accrue par rapport à celle des procédés connus. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un procédé de traitement par photocatalyse de liquide pollué, lors duquel on fait couler le liquide sur une première face d'au moins une feuille de papier photocataly- tique tout en éclairant la première face, et lors duquel on éclaire également une seconde face de la feuille de papier photocatalytique. Le déposant a en effet constaté par expérimentation que, l'éclairage de l'autre face de la feuille de papier augmente l'efficacité du traitement. L'invention est également relative à un premier dispositif spécialement adapté à la mise en uvre du pro-cédé de l'invention, comportant une paroi contre laquelle la feuille de papier photocatalytique s'étend et des moyens de circulation agencés pour assurer un écoulement du liquide le long d'une face libre de la feuille de papier photocatalytique, dans lequel la paroi est en matériau transparent à des ondes électromagnétiques ayant des longueurs d'onde adaptées à catalyser des réactions chi- miques à la surface du papier photocatalytique. Selon un mode particulier de mise en uvre du procédé de l'invention, celui-ci comporte l'étape de faire passer le liquide sur les deux faces du papier. L'invention est encore relative à un deuxième dispositif permettant la mise en uvre du procédé de l'invention, comportant des moyens de support de la feuille de papier photocatalytique et des moyens de circulation agencés pour assurer un écoulement du liquide sur le papier photocatalytique, dans lequel les moyens de support sont adaptés à laisser libres les deux faces de la feuille de papier photocatalytique, les moyens de circulation étant agencés pour assurer l'écoulement du liquide le long des deux faces de la feuille de papier photocatalytique. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif remorquable de traitement par photocatalyse des liquides pollués selon un premier mode particulier de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe partielle selon le plan P de la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique d'un dispo- sitif de traitement par photocatalyse des liquides pollués selon un deuxième mode particulier de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, et selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif se présente sous la forme d'un ensemble apte à être remorqué par un tracteur et comporte une paroi 1 en verre armé s'étendant selon un plan incliné. La paroi 1 est surmontée d'une cuvette 2. La paroi 1 étant recouverte d'une feuille de papier photocatalytique 3 et s'étend en surplomb d'un réservoir 4. Une pompe 5 est agencée pour pomper le liquide contenu dans le réservoir 4 pour l'amener dans la cuvette 2. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le réservoir 4 est préalablement rempli de liquide pollué à traiter. Puis la pompe 5 est mise en route, de sorte que le liquide est transféré du réservoir 4 dans la cuvette 2. Lorsque le niveau de la cuvette 2 est suffisant, le liquide déborde et s'écoule sur la face libre de la feuille de papier photocatalytique 3 recouvrant la paroi 1 pour retomber dans le réservoir 4, de sorte que le liquide parcourt un circuit fermé. Lors du séjour du liquide dans la cuvette 2, celui-ci subit une décantation de sorte que les polluants les plus lourds, en particulier les polluants non organiques, tombent au fond de la cuvette 2. Lors du passage du liquide sur la paroi 1, des réactions chimiques se pro- duisent à la surface libre de la feuille de papier photo-catalytique 3 ayant pour conséquence de réduire les polluants organiques (urée, engrais, etc...). Ces réactions chimiques sont catalysées par l'éclairage par le soleil de la face libre de la feuille de papier photocatalytique 3. La réalisation selon l'invention de la paroi 1 en un matériau transparent permet l'éclairage de la face de la feuille de papier photocatalytique 3 qui s'étend contre la paroi 1, ce qui contribue à augmenter le taux de réactions chimiques sur la surface libre de la feuille de papier photocatalytique 3. A cet égard un réflecteur 6 muni d'une pointe pour son enfichage en terre est disposé de façon à renvoyer une partie des rayons du soleil sur la face interne de la paroi 1. Comme cela est schématisé à la figure 2, la face de la paroi 1 qui reçoit la feuille de papier photocatalytique 3 est éclairée directement par le soleil, tandis que l'autre face est éclairée via le réflecteur 6, ce qui permet une action des rayons du soleil sur les deux faces de la paroi 1, donc sur les deux faces de la feuille de papier photocatalytique 3. La circulation en circuit fermé est ainsi pour-suivie jusqu'à obtention du niveau de dépollution désiré. L'augmentation de l'efficacité de la photocatalyse par éclairage selon l'invention des deux faces de la feuille de papier photocatalytique permet de diminuer le temps de traitement. Selon un aspect particulier de l'invention illustré à la figure 2, la feuille de papier photocatalytique 3 s'étend pour recouvrir également le fond de la cuvette 2. Les polluants tombant au fond de la cuvette 2 sont alors retenus par la feuille de papier photocatalytique pour éviter qu'ils ne polluent la partie de la feuille qui s'étend contre la paroi 1, ce qui risquerait d'inhiber une partie des réactions chimiques. Selon une disposition intéressante de l'invention, la cuvette 2 elle-même est en matériau transparent, ce qui permet l'éclairage de la face du papier 3 qui s'étend contre le fond de la cuvette 2, favo- risant ainsi un certain nombre de réactions chimiques di- rectement dans la cuvette 2. Selon un deuxième mode de réalisation particulier de l'invention illustré à la figure 3, le dispositif comporte une série de feuilles de papier photocatalytique 11 (ici trois feuilles) qui s'étendent parallèlement les uns aux autres en étant suspendues par leur bord supérieur à des pinces 12, des poids 13 étant accrochés à leur bord inférieur pour maintenir les feuilles 11 tendues dans un plan vertical. Les feuilles 11 s'étendent à l'aplomb d'un réservoir 14 contenant un liquide à dépolluer. Une pompe 15 est adaptée à amener le liquide contenu dans le réservoir 14 vers des cuvettes 16 situées au niveau des pinces 12. Lorsque les cuvettes sont pleines, celles-ci débordent et le liquide s'écoule le long des pinces 12 puis le long de chacune des faces des feuilles 11, pour retomber dans le réservoir 14. Des tubes électroluminescents 17 (un seul d'entre eux est référencé) sont disposés en regard des feuilles 11 de sorte que chacune des faces des feuilles 11 soit éclairée par lesdits tubes 17. Certains des tubes sont disposés entre deux feuilles adjacentes pour éclairer les faces en regard des desdites feuilles. En organisant selon l'invention un écoulement sur chacune des faces des feuilles, on double la capacité de traitement des feuilles, et on diminue considérablement le temps de traitement du liquide pollué. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit et englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que dans le premier mode de réalisation, on ait indiqué que la paroi est en verre armé, on pourra utiliser tout matériau transparent pour des longueurs d'onde adaptées à déclencher des réactions chi- miques à la surface du papier photocatalytique, comme du plexiglas, ou encore un simple grillage ou une paroi ajourée. Bien que dans le deuxième mode particulier de réalisation de l'invention, on ait indiqué que les feuilles sont suspendues, les feuilles pourront être maintenues au moins par leurs bords supérieur et inférieur par des pin-ces montées sur un cadre, ou tout autre moyen de maintien adapté à maintenir les feuilles de sorte que leur deux faces soient laissées libres. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement par photocatalyse de liquide pollué, lors duquel on fait couler le liquide sur une première face d'au moins une feuille de papier photo-catalytique (3;11) tout en éclairant la première face, caractérisé en ce que l'on éclaire également une seconde face de la feuille de papier photocatalytique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait couler le liquide également sur la seconde face de la feuille de papier photocatalytique. 3. Dispositif spécialement adapté à la mise en uvre du procédé de la revendication 1, comportant une paroi (1) contre laquelle la feuille de papier photocata- lytique (3) s'étend, et des moyens de circulation (5) agencés pour assurer un écoulement du liquide le long d'une face libre de la feuille de papier photocatalytique (3), caractérisé en ce que la paroi (1) est en matériau transparent à des ondes électromagnétiques ayant des ion- gueurs d'onde adaptées à catalyser des réactions chimiques à la surface du papier photocatalytique (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une cuvette (2) en amont de la paroi (1) en référence à un sens d'écoulement du liquide, le papier photocatalytique (3) s'étendant pour recouvrir un fond de la cuvette (2). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cuvette (2) est en matériau transparent à des ondes électromagnétiques ayant des longueurs d'onde adaptées à catalyser des réactions chimiques à la surface du papier photocatalytique. 6. Dispositif spécialement adapté à la mise en uvre du procédé de la revendication 2, comportant des moyens de support (12,13) de la feuille de papier photo- catalytique et des moyens de circulation (14,15,16) agencés pour assurer un écoulement du liquide sur le papier photocatalytique (11), caractérisé en ce que les moyens de support (12,13) sont adaptés à laisser libres les deux faces de la feuille de papier photocatalytique (11), les moyens de circulation (14, 15,16) étant agencés pour assurer l'écoulement du liquide le long des deux faces de la feuille de papier photocatalytique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de support sont adaptés à main- tenir la feuille de papier photocatalytique (11) dans un plan sensiblement vertical. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de support comportent des moyens de pince (12) adaptés à coopérer avec un bord su- périeur de la feuille de papier photocatalytique (11). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de support comportent des moyens de tension (13) adaptés à coopérer avec un bord inférieur de la feuille de papier photocatalytique (11). 10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de support sont adaptés à main-tenir plusieurs feuilles de papier photocatalytique (11) de sorte qu'elles s'étendent sensiblement parallèlement les unes aux autres.