Brevet FR2889465A1 — publié le 20070209

La présente invention se rapporte à un procédé de mélange de déchets contenant des matières organiques solides avec une substance fortement hydratée et de la chaux vive, ainsi qu'à un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Le mélange de déchets organiques solides avec une substance fortement hydratée et de la chaux vive est nécessaire dans certains processus de traitement, et notamment dans le domaine du traitement des ordures ménagères. La réalisation d'un tel mélange permet à la chaux vive de coopérer intimement avec les déchets organiques solides, ce qui favorise la réaction chimique de décomposition de ces déchets conduisant à l'obtention d'un complexe organo- calcique selon la réaction chimique suivante: Matière organique + Chaux vive Complexe organo-calcique + Vapeur d'eau + Divers gaz 15 Comme le montre cette équation chimique, l'action de la chaux vive sur la matière organique provoque des dégagements de gaz dont certains, tels que les oxydes d'azote, sont nocifs. Il existe donc un besoin pour un procédé de mélange des composants susmentionnés qui permette de s'affranchir des risques inhérents à ces dégagements de gaz. La présente invention a notamment pour but de répondre à ce besoin. On atteint ce but de l'invention avec un procédé de mélange de déchets contenant des matières organiques solides, tels que des ordures ménagères, avec une substance fortement hydratée et de la chaux vive, comprenant les étapes consistant à : - placer des quantités dosées de ces trois composants à l'intérieur d'un dispositif mélangeur confiné, et à récupérer les émanations gazeuses résultant du brassage de ces trois composants à l'intérieur dudit dispositif mélangeur. Grâce au fait que l'on place les composants dans une enceinte confinée et que l'on récupère les gaz engendrés par le mélange de ces composants, on peut contrôler totalement les émissions gazeuses nocives et éviter ainsi qu'elles ne se répandent de manière dangereuse dans l'environnement. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles du procédé selon l'invention: - on récupère lesdites émanations gazeuses pendant le fonctionnement dudit dispositif mélangeur, - on dose chacun desdits trois composants lors de son arrivée dans ledit dispositif mélangeur, - on réalise ledit dosage par pesage. La présente invention se rapporte également à un dispositif de mise en oeuvre du procédé susmentionné, comprenant: - une enceinte confinée apte à recevoir lesdits trois composants, comportant au moins une entrée et au moins une sortie, - des moyens pour mettre ladite enceinte en mouvement, et - des moyens pour récupérer les émanations gazeuses résultant du brassage de ces trois composants à l'intérieur de ladite enceinte. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles du dispositif selon l'invention: - lesdits moyens de mise en mouvement comprennent des moyens pour faire tourner ledit tambour autour de son axe, - ledit tambour comprend une entrée disposée au voisinage de son axe de rotation, lesdits moyens de récupération d'émanations gazeuses comprennent un conduit d'aspiration pénétrant dans ledit tambour par ladite entrée, -ce dispositif comprend une vis de chargement pénétrant dans ledit tambour par ladite entrée, - ledit tambour comprend une pluralité de sorties réparties régulièrement autour de son axe de rotation, - ledit dispositif comprend une goulotte de sortie disposée au pied dudit tambour, apte à communiquer avec celle desdites sorties qui se trouve au pied dudit tambour, - ledit dispositif comprend, pour chacune desdites sorties, des portes commandées hydrauliquement, - le système hydraulique de commande desdites portes est du type à joint tournant, - ledit tambour comprend une pluralité de pales de mélange réparties régulièrement sur la face intérieure de sa paroi cylindrique, - l'axe de rotation dudit tambour est légèrement incliné par rapport à l'horizontale de manière à faciliter la sortie desdits composants, - le diamètre dudit tambour est supérieur à sa longueur axiale, - ladite enceinte est montée sur des moyens de pesage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre et à l'examen de la planche de dessins ci-annexée, dans laquelle: - la figure 1 est une vue de face du dispositif selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 de ce dispositif. Comme on peut le voir sur ces deux figures, le dispositif selon l'invention comprend une enceinte confinée pouvant prendre de préférence la forme d'un tambour 1. De préférence, le diamètre de ce tambour est supérieur à sa longueur axiale L. A titre indicatif, le diamètre de ce tambour peut être de l'ordre de 5 mètres, et sa longueur axiale L peut être de l'ordre de 4 mètres. A l'intérieur de ce tambour sont réparties, de préférence de manière régulière, des pales de mélange 3a à 3f s'étendant sensiblement selon la direction de l'axe A du tambour. Sur l'une 5 de ses deux faces planes, le tambour 1 comporte un orifice d'entrée 7 de forme sensiblement circulaire, centré sur l'axe A du tambour. Cet orifice d'entrée 7 est traversé d'une part par un mécanisme du type à vis sans fin 9, et d'autre part, par un conduit d'aspiration 11 pouvant éventuellement présenter un coude en U, comme cela est visible sur la figure 2. La vis sans fin 9 et le conduit 11 sont reliés a la face 5 du tambour 1 par des joints qui, tout en assurant une fonction d'étanchéité, permettent la rotation du tambour 1 par rapport à l'ensemble formé par cette vis et ce conduit. Le conduit 11 est relié à des moyens d'aspiration non représentés mais connus en soi. Sur son autre face plane 13, le tambour 1 comporte une pluralité d'ouvertures 15a à 15f reparties de préférence régulièrement entre les pales 3a à 3f. A chacune des ouvertures 15a à 15f est associée une porte 17a à 17f, montée sur la face 13 du tambour 1, et commandée de préférence hydrauliquement. La liaison hydraulique des portes 17a à 17f avec la centrale de commande hydraulique (non représentée) se fait de préférence au moyen d'un joint tournant hydraulique 19, centré sur l'axe A du tambour 1. Une goulotte 21 est disposée de manière adjacente à la face 13 du tambour 1, au pied de ce dernier, de manière à pouvoir communiquer avec celui, parmi les orifices 15a à 15f, qui se trouve au pied, c'est-à-dire dans la zone basse du tambour. Dans l'exemple représenté, l'orifice de sortie concerné est l'orifice 15d. La goulotte 21 débouche sur un deuxième mécanisme du type à vis sans fin 23. Le tambour 1 repose sous l'effet de son propre poids sur des galets rotatifs 25a à 25c, pouvant éventuellement être revêtus d'un matériau d'amortissement tel que le caoutchouc. Dans l'exemple représenté, on prévoit quatre galets, au moins l'un d'entre eux 25b étant susceptible d'être entraîné en rotation par un moteur électrique 27. Les quatre galets 25a à 25d sont montés sur un plateau 28 lui-même posé sur des pesons 29a, 29b reposant sur un socle 31. De préférence, et comme cela est visible sur la figure 2, le socle 31 est conformé de manière que l'axe A du tambour 1 soit incliné d'un angle a par rapport au sol S. A titre indicatif, cet angle a peut être de l'ordre de 3 à 10 degrés. De préférence, le tambour 1 et l'ensemble des pièces rapportées sur celuici sont formés en tôle. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention et les avantages associés résultent directement de la description qui précède. Le tambour 1 étant arrêté, on introduit par la vis de chargement 9 successivement les déchets organiques solides, une substance fortement hydratée telle que des boues provenant de stations d'épuration, et de la chaux vive sous forme pulvérulente. On contrôle la quantité introduite de chacun de ces composants au moyen des pesons 29a, 29b. Une fois que ces trois composants se trouvent dans les quantités souhaitées à l'intérieur du tambour 1, on met en route le moteur 27, ce qui a pour effet de mettre en rotation le tambour 1 autour de son axe A. On fait tourner ce tambour aussi longtemps qu'il est nécessaire pour obtenir un brassage satisfaisant des composants qui s'y trouvent. Pendant ce brassage, la réaction chimique indiquée dans le préambule de la présente description est initiée, ce qui a pour effet de provoquer des dégagements gazeux, et notamment des dégagements d'oxyde d'azote. On évacue ces dégagements gazeux par le conduit 11 dont on a indiqué plus haut qu'il était relié à des moyens d'aspiration appropriés. Lorsque le temps de brassage requis est atteint, on ouvre successivement les portes 17a à 17f au fur et à mesure du défilement des orifices 15a à 15f devant la goulotte d'évacuation 21. Du fait de l'inclinaison de l'axe A du tambour 1 par rapport à l'horizontale, et de l'action conjuguée des pales 3a a 3f, on provoque ainsi le déchargement du mélange situé dans le tambour 1 dans la goulotte 21, et donc sur la vis d'évacuation 23. Le mélange ainsi obtenu peut ainsi être acheminé vers d'autres étapes de traitement. On recommence alors l'ensemble des étapes décrites ci-dessus pour le prochain lot de mélange de déchets organiques solides, de substances fortement hydratées et de chaux vive. Comme on peut le comprendre à la lumière de ce qui précède, le conduit 11 et ses moyens d'aspiration associés permettent de récupérer intégralement les émanations gazeuses résultant de la réaction chimique qui se déroule entre les composants situés à l'intérieur du tambour 1. On supprime de la sorte tout risque de dispersion de ces gaz dans l'environnement. On notera que la présence des pales 3a à 3f contribue à un brassage efficace des composants situés dans le tambour 1. On notera également que le fait de prévoir que le diamètre du tambour 1 soit plus grand que sa longueur axiale L augmente l'efficacité du brassage. On notera également que la sortie du mélange du tambour 1 s'effectue par simple gravité, ce qui est à la fois simple et économique. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, fourni à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS 1. Procédé de mélange de déchets contenant des matières organiques solides, tels que des ordures ménagères, avec une substance fortement hydratée et de la chaux vive, comprenant les étapes consistant à : placer des quantités dosées de ces trois composants à l'intérieur d'un dispositif mélangeur confiné (1), et à - récupérer les émanations gazeuses résultant du brassage de ces trois composants à l'intérieur dudit dispositif mélangeur (1). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on récupère lesdites émanations gazeuses pendant le fonctionnement dudit dispositif mélangeur (1). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel on dose chacun desdits trois composants lors de son arrivée dans ledit dispositif mélangeur (1). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise ledit dosage par pesage. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant: - une enceinte confinée (1) apte à recevoir lesdits trois composants, comportant au moins une entrée (7) et au moins une sortie (15a à 15f), - des moyens (25a à 25d, 27) pour mettre ladite enceinte en mouvement, et - des moyens (11) pour récupérer les émanations gazeuses résultant du brassage de ces trois composants à l'intérieur de ladite enceinte (1). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel ladite enceinte comprend un tambour monté rotatif (1), et lesdits moyens de mise en mouvement comprennent des moyens (25a à 25d) pour faire tourner ledit tambour (1) autour de son axe (A). 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel ledit tambour (1) comprend une entrée (7) disposée au voisinage de son axe de rotation (A). 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens de récupération d'émanations gazeuses comprennent un conduit d'aspiration (11) pénétrant dans ledit tambour (1) par ladite entrée (7). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, comprenant une vis de chargement (9) pénétrant dans ledit tambour par ladite entrée (7). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel ledit tambour (1) comprend une pluralité de sorties (15a à 15f) réparties régulièrement autour de son axe de rotation (A). 11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant une goulotte de sortie (21) disposée au pied dudit tambour (1), apte à communiquer avec celle (15d) desdites sorties (15a à 15f) qui se trouve au pied dudit tambour (1). 12. Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, comprenant, pour chacune desdites sorties (15a à 15f), des portes (17a à 17f) commandées hydrauliquement. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le système hydraulique de commande desdites portes (17a à 17f) est du type à joint tournant (19). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, dans lequel ledit tambour (1) comprend une pluralité de pales de mélange (3a à 3f) réparties régulièrement sur la face intérieure de sa paroi cylindrique. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, dans lequel l'axe de rotation (A) dudit tambour (1) est légèrement incliné par rapport à l'horizontale de manière à faciliter la sortie desdits composants. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 15, dans lequel le diamètre dudit tambour est supérieur à sa longueur axiale (L). 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 16, dans lequel ladite enceinte (1) est montée sur des moyens de pesage (29a, 29b).