Brevet FR2873135A1 — publié le 20060120

Unité mobile de vidange et de pré-traitement d'eaux usées issues notamment d'assainissement non collectif, et procédé correspondant. Le domaine de l'invention est celui du pré-traitement des eaux usées. Plus précisément, l'invention concerne le traitement d'effluents liquides issus d'assainissement non collectif, tels que des matières de vidange. Dans le domaine de l'assainissement non collectif, les eaux usées sont recueillies par un ouvrage de décantation (fosse septique, fosse toutes eaux, ...) dans lequel les boues sont retenues. Les effluents ainsi épurés sont ensuite dirigés vers un système de traitement (du type épandage dans le sol). Les boues s'accumulant dans l'ouvrage de décantation, appelées matières de vidange, doivent être régulièrement pompées. Traditionnellement, ces matières de vidange sont pompées par des véhicules d'assainissement permettant le stockage et le transport de ces matières en l'état (à l'aide par exemple de pompeurs ou encore d'hydrocureurs), généralement vers des stations de traitement des eaux usées. Chacune des interventions du véhicule entraîne la collecte du volume total contenu dans la fosse majoré des eaux de rinçage qui occupe par conséquent un espace important dans la citerne du camion. Il en résulte que les camions de ce type doivent dépoter plusieurs fois dans la journée, ce qui augmente les coûts de transport et donc de gestion. La capacité des véhicules utilisés est pourtant relativement importante, au point que leur taille les empêche parfois d'accéder à l'intérieur des propriétés. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un véhicule de vidange d'effluents liquides tels que des eaux usées issues d'un assainissement non collectif, qui puisse réaliser, entre deux déchargements, un nombre d'intervention notablement plus élevé que les véhicules de l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel véhicule qui présente des dimensions réduites par rapport aux véhicules de l'art antérieur. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel véhicule qui permette de réduire les nuisances sonores et olfactives provoquées par les véhicules selon l'art antérieur. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel véhicule qui soit simple de conception et aisé de mise en oeuvre. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une unité mobile de vidange et de pré- traitement d'eaux usées contenues dans un ouvrage de décantation, comprenant des moyens de pompage desdites eaux et au moins une cuve de récupération desdites eaux, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de déshydrater au moins partiellement des déchets contenus dans lesdites eaux, et des moyens de stockage, de transport et de déchargement desdits déchets déshydratés. Ainsi, grâce à l'invention, la capacité de transport de l'unité mobile peut être essentiellement consacrée aux déchets déshydratés, une grande partie du volume des matières vidangées étant constituée par la phase liquide (environ 90% dans la plupart des cas) remise dans l'ouvrage après la prestation. Ainsi, le volume stocké dans l'unité mobile et transporté est réduit au maximum (10% à 15 % du volume de déchet brut). Cela permet à l'unité mobile d'effectuer plusieurs chantiers dans la journée sans être obligé de dépoter son chargement. En outre, on peut, pour une plus grande capacité d'intervention comparée aux véhicules de l'art antérieur, réduire les dimensions de l'unité mobile (faible empattement, largeur réduite, ...). Ceci a pour résultat que l'unité selon l'invention: peut pénétrer dans des propriétés dont l'accès est limité ; - faciliter le pompage (l'unité pouvant être à proximité immédiate de l'ouvrage) ; réduire les temps d'installation et de repli du matériel. Selon une solution avantageuse, l'unité mobile comprend des moyens d'égouttage desdites eaux usées. Dans ce cas, lesdits moyens d'égouttage comprennent préférentiellement au moins un cylindre filtrant. Ainsi, de tels cylindres filtrants permettent l'utilisation par bâchées , contrairement aux systèmes de déshydratations actuels tels les filtrespresse à bande ou à plateaux, ou encore les centrifugeuses, pour lesquels les manoeuvres de fonctionnement, de vidange et de nettoyage sont plus contraignantes et plus longues. La maintenance du système est très réduite, et ne concerne que la toile filtrante (dont l'usure est minimale pour des déchets fortement organiques comme les matières de vidange) et éventuellement les commandes pneumatiques. On note que la maintenance peut notamment être réalisée à l'aide d'une tête de lavage automatisée permettant le lavage du tube après dépotage, et le décolmatage des pores. Avantageusement, l'unité mobile comprend des moyens de pressage desdits déchets égouttés. On augmente ainsi la déshydratation des déchets, ceci de façon simple et économique. Dans ce cas, lesdits moyens de pressage comprennent préférentiellement au moins un piston destiné à presser lesdits déchets dans ledit ou lesdits cylindres filtrants. L'étape de déshydratation est ainsi obtenue de façon simple, efficace et en un temps relativement réduit. En effet, pour atteindre des siccités de l'ordre de 25 % environ (pour des matières de vidange par exemple), le temps de remplissage d'un tube et d'égouttage est inférieur à 15 minutes et le temps de pressage est inférieur à 30 minutes. Selon une solution avantageuse, l'unité mobile comprend des moyens de floculation desdits déchets. On peut de cette façon optimiser et/ou accélérer les étapes d'égouttage et de pressage. Dans ce cas, l'unité comprend: une cuve de stockage d'un polymère; des moyens de soutirage desdites eaux contenues dans ladite cuve de récupération; des moyens de dosage et d'injection automatisés dudit polymère dans lesdites eaux soutirées à partir de ladite cuve de récupération. 10 On obtient ainsi une installation simple et compacte, sans nuire à la capacité de transport des déchets. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'unité mobile comprend des moyens de renvoi, vers ledit ouvrage de décantation, de la phase liquide extraite desdites eaux usées par lesdits moyens de déshydratation. Ainsi, le réensemencement de l'ouvrage de décantation est facilité par l'unité mobile. De plus, la restitution de la phase liquide dans l'ouvrage de décantation évite à celui-ci des déformations ou autres dégradations susceptibles de subvenir après collecte, tel que par exemple l'effondrement des fosses ou des bacs après vidange. Préférentiellement, lesdits moyens de pompage sont constitués par une pompe centrifuge. En effet, l'installation selon la présente invention permet un pompage plus adapté des matières de vidange en permettant l'utilisation d'une pompe 25 centrifuge. Or, comparées aux pompes à vide traditionnellement mises en oeuvre, les pompes centrifuges sollicitent moins d'énergie, réduisent les nuisances sonores et neutralisent les nuisances olfactives. On notera que l'on pourra aussi utiliser une pompe à vide dans le cadre 30 de l'invention. L'invention concerne également un procédé de collecte d'eaux usées contenues dans un ouvrage de décantation comprenant une étape de pompage desdites eaux, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins une étape de déshydratation au moins partielle des déchets contenus dans lesdites eaux; au moins une étape de stockage et de transport desdits déchets déshydratés. Préférentiellement, le procédé comprend également une étape de renvoi, vers ledit ouvrage de décantation, de la phase liquide extraite des eaux usées par lesdits moyens de déshydratation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels: les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques, respectivement de côté et de dessus, d'une unité mobile selon l'invention; la figure 3 est une vue schématique d'un cylindre filtrant équipant une unité mobile selon l'invention; la figure 4 est une représentation schématique d'une installation équipant une unité mobile selon l'invention. Tel que déjà indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait d'équiper une unité mobile de moyens permettant de séparer par une déshydratation, même grossièrement, la phase liquide des eaux usées collectées des déchets déshydratés. En référence aux figures 1 et 2, une unité mobile de collecte de matières de vidange contenues dans un ouvrage de décantation intègre une pompe d'aspiration 2 des eaux usées et une cuve 1 de récupération des eaux usées aspirées. On note que la pompe 2 est préférentiellement une pompe centrifuge. L'aspiration est réalisée à l'aide d'un flexible 211 monté sur un tambour d'enroulement 21, permettant de relier la pompe d'aspiration 211 à un ouvrage de décantation (non représenté) tel qu'une fosse septique. On note que l'invention peut également s'appliquer à la collecte de graisses de restauration, d'effluents issus de stations de traitement des eaux usées ou de l'industrie agroalimentaire. Elle peut également être utilisée pour d'autres sous-produits de l'assainissement, tels que des boues minérales (boues de curage ou de chambres de dessablement...). Selon l'invention, l'unité mobile comprend des moyens permettant de déshydrater les déchets contenus dans les eaux usées et des moyens de stockage des déchets déshydratés. Ces moyens comprennent des cylindres filtrants 3 (quatre groupes de trois cylindres selon le présent mode de réalisation tels que ceux illustrés par la figure 3). Tel qu'illustré par cette figure 3, les cylindres 3 comprennent une toile filtrante 31 permettant l'égouttage des eaux usées aspirées, celles-ci étant introduites par une buse d'introduction 32 à l'aide d'une pompe de reprise 4 des eaux à partir de la cuve 1. La phase liquide qui s'égoutte des cylindres 3 est recueillie par un collecteur 33 en forme d'entonnoir, puis dirigée vers une cuve de stockage 5 des filtrats. De plus, un système à pistons 34 permet de presser les déchets retenus dans les cylindres filtrants 3, de façon à favoriser le retrait de la phase liquide au travers de la toile filtrante 31. Les déchets ayant subi l'opération de pressage sont stockés dans les cylindres filtrants 3, et s'accumulent dans ceux-ci au fur et à mesure des différentes interventions de collecte. Au moment du déchargement du camion, une trappe 35 pivotante est ouverte pour permettre l'évacuation des déchets déshydratés, ceci en actionnant le piston 34. Selon une autre caractéristique, l'unité mobile comprend des moyens de floculation des déchets contenus dans les eaux usées. Pour ce faire, l'unité mobile comprend une cuve de stockage 6 d'un polymère floculant et des moyens d'injection de ce polymère dans les eaux soutirées à l'aide de la pompe 4 à partir de la cuve de récupération 1. Par ailleurs, l'unité comprend des moyens de renvoi, vers l'ouvrage de décantation, de la phase liquide extraite des eaux usées et contenue dans la cuve de stockage 5. Le renvoi de la phase liquide contenue dans la cuve de stockage vers l'ouvrage de décantation est obtenu à l'aide du flexible 211 et d'une pompe 7 prévue à cet effet (le renvoi pouvant également être effectué par simple écoulement gravitaire selon une variante envisageable). Le fonctionnement de l'unité mobile selon le présent mode de réalisation de l'invention va maintenant être explicité en référence à la figure 4. Tel que cela apparaît, un flexible 211 est déroulé à partir de l'unité mobile jusqu'à l'ouvrage de décantation pour collecter les eaux usées contenues dans celui-ci à l'aide d'une pompe 2. Les eaux usées ainsi collectées sont recueillies dans une cuve 1 de récupération, à partir de laquelle elles sont reprises par une pompe 4 (formant moyens de soutirage) en vue de subir une étape de déshydratation. Parallèlement, le polymère floculant contenu dans la cuve 6 est soutiré à l'aide d'une pompe 61 en vue d'être injecté dans les eaux usées soutirées à partir de la cuve 1 par la pompe 4. Les eaux soutirées additionnées du polymère floculant sont mélangées à l'aide d'un mélangeur 8, en aval duquel sont prévus des moyens de contrôle de la floculation connus de l'homme de l'art. En aval du mélangeur 8, le mélange des eaux usées et du polymère floculant est ensuite dirigé vers les moyens de déshydratation constitués par les cylindres filtrants 3 dans lesquels le mélange subit une étape d'égouttage et une étape de pressage telles que décrites précédemment. Le filtrat est alors recueilli par un collecteur 33 puis stocké dans une cuve 5, les déchets déshydratés restant à l'intérieur des cylindres filtrants 3 jusqu'à déchargement de l'unité mobile (au cours duquel les déchets sont déversés dans une benne 10). Préférentiellement, les filtrats contenus dans la cuve 5 sont retournés, par exemple à l'aide de la pompe 7, dans l'ouvrage de décantation pour permettre le réensemencement de celui-ci. Une cuve 9 (voir figure 4) contenant de l'eau potable est utilisée pour le nettoyage de la fosse à l'aide d'une pompe haute pression. Ce nettoyage de la fosse pourrait être réalisé avec les filtrats issus de l'égouttage. Cependant, pour des raisons sanitaires, ces filtrats sont renvoyés dans l'ouvrage. On note à titre indicatif que le système d'égouttage/pressage décrit précédemment permet d'égoutter environ 70 % du volume de matières de vidange brutes, et, dans le cas du traitement de graisses issues de l'industrie agroalimentaire, 45 % du volume. De plus, pour des matières de vidange concentrées à 27 g/1 et des graisses à 93 g/1, 10 à 15 minutes de maintien en pression suffisent à atteindre une siccité d'environ 28% pour les matières de vidange et d'environ 34 % pour les graisses. A l'issue de la compression, le gâteau ne représente plus que 10 % à 15%du volume initial pour les matières de vidange et 22 à 37 % pour les graisses. 9 REVENDICATIONS 1. Unité mobile de vidange et de pré-traitement d'eaux usées contenues dans un ouvrage de décantation, comprenant des moyens de pompage (2) desdites eaux et au moins une cuve (1) de récupération desdites eaux, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de déshydrater au moins partiellement des déchets contenus dans lesdites eaux, et des moyens de stockage, de transport et de déchargement desdits déchets déshydratés. 2. Unité mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'égouttage desdites eaux usées. 3. Unité mobile selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens d'égouttage comprennent au moins un cylindre filtrant (3). 4. Unité mobile selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de pressage (34) desdits déchets égouttés. 5. Unité mobile selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de pressage (34) comprennent au moins un piston destiné à presser lesdits déchets dans ledit ou lesdits cylindres filtrants (3). 6. Unité mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de floculation desdits déchets. 7. Unité mobile selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend: une cuve (6) de stockage d'un polymère; des moyens de soutirage desdites eaux contenues dans ladite cuve (1) de récupération; des moyens d'injection dudit polymère dans lesdites eaux soutirées à partir de ladite cuve de récupération (1). 8. Unité mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de renvoi, vers ledit ouvrage de décantation, de la phase liquide extraite desdites eaux usées par lesdits moyens de déshydratation. 9. Unité mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de pompage (2) sont constitués par une pompe centrifuge. 10. Procédé de collecte d'eaux usées contenues dans un ouvrage de décantation comprenant une étape de pompage desdites eaux, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins une étape de déshydratation au moins partielle des déchets contenus dans lesdites eaux; au moins une étape de stockage et de transport desdits déchets déshydratés. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de renvoi, vers ledit ouvrage de décantation, de la phase liquide extraite des eaux usées par lesdits moyens de déshydratation.