Brevet FR2975685A1 — publié le 20121130

L'invention se rattache au secteur technique du traitement des effluents. On rappelle que les effluents désignent les eaux usées polluées par des corps organiques, chimiques, thermiques ou autres. Les eaux usées doivent être traitées avant rejet dans le milieu naturel. Diverses solutions techniques ont été proposées pour assurer le traitement des effluents. On a par exemple proposé de neutraliser les effluents en les additionnant de composants acides ou alcalins tels que l'acide sulfurique, l'acide chloridrique, la soude De tels produits sont particulièrement agressifs et doivent être manipulés avec beaucoup de précaution par les opérateurs qui doivent être équipés en conséquence, portage de lunettes, casques pour éviter tout accident grave. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, on a proposé d'utiliser du dioxyde de carbone (CO2) en tant que procédé de neutralisation avec pour objectif d'éviter la manipulation d'acides forts comme indiqué précédemment. Le CO2 ne nécessite aucune manipulation depuis le stockage jusqu'à sa mise en oeuvre pour la neutralisation des effluents, tout en étant respectueux de l'environnement. Ce CO2 qui est dissout dans les effluents, forme de l'acide carbonique (H2CO3) qui présente une courbe de neutralisation en pente douce en permettant une régulation précise du PH. Toutefois, le rendement obtenu est très faible. Généralement le traitement des effluents s'effectue dans une cuve ouverte en combinaison avec un agitateur. Il a été ainsi constaté qu'environ 90° % de dioxyde de carbone partent dans la nature, et n'ont pas eu le temps de se dissoudre avec les effluents. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer le traitement des effluents en vue de leur neutralisation au moyen d'acide carbonique résultant de la dissolution dans les effluents d'une quantité de dioxyde de carbone avec pour objectif d'obtenir un rendement très important proche de 90 % en opposition aux installations de neutralisation connues à base de dioxyde de carbone, et dont le rendement est de l'ordre de 10 % maximum. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point une installation qui comprend : - une cuve de traitement fermée reliée aux effluents ; - des moyens de remplissage de la cuve en effluents jusqu'à un certain niveau de manière à laisser un espace libre par rapport au-dessus de ladite cuve ; - des moyens aptes à alimenter la cuve en dioxyde de carbone, - des moyens aptes à assurer une circulation de l'acide carbonique résultant du mélange des effluents et du dioxyde de carbone, en combinaison avec des moyens aptes à aspirer, dans ledit espace libre, le dioxyde de carbone et à le recycler dans le mélange. - les différents moyens sont assujettis à une armoire de commande Il résulte de ces caractéristiques un effet de tourbillon qui favorise de manière significative la dissolution du dioxyde de carbone dans les effluents permettant de traiter des quantités importantes d'effluents, dans un temps réduit. Pour résoudre le problème posé de créer cet effet de tourbillon, les moyens aptes à aspirer et à recycler le dioxyde de carbone, sont constitués par un hydro-éjecteur. Des résultats avantageux ont été obtenus lorsque pour lm3 d'effluents, on injecte sensiblement 50m1 de dioxyde de carbone et pour 1000m3 d'effluents, on injecte sensiblement 501 de dioxyde de carbone. Autrement dit, 50 (x) ml de dioxyde de carbone permettent de traiter (x) m3 d'effluents. Selon une autre caractéristique, les moyens aptes à assurer une circulation de l'acide carbonique sont constitués par une pompe reliée entre le fond de la cuve et l'hydro-éjecteur. Le dioxyde de carbone est alimenté par le dessus de la cuve. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective montrant un exemple du principe de l'installation. - la figure 2 montre le schéma de l'installation à la base des caractéristiques de l'invention. Selon une caractéristique à la base de l'invention, l'installation pour le traitement des effluents s'effectue dans une cuve fermée (1) dans laquelle est injectée une certaine quantité de dioxyde de carbone, en combinaison avec des moyens de circulation et d'aspiration afin d'obtenir un très bon rendement au niveau du traitement. Dans ce but, la cuve de traitement fermée (1) est de tout type connu et approprié et est reliée à une cuve (2) recevant les effluents à traiter. La cuve (1) a une forme générale parallélépipédique et est réalisée en tout matériau rigide et présente un fonds (la) et un dessus (lb). La cuve (1) peut être réalisée de manière monobloc ou bien le dessus (lb) peut être constitué par un couvercle rapporté obturant de manière étanche la cuve (1). Les effluents contenus dans la cuve (2) sont envoyés dans la cuve fermée (1) par tout moyen connu et approprié, par exemple au moyen d'une pompe immergée (3). Les effluents sont introduits par le dessus (lb) de la cuve (1). D'une manière importante, la cuve (1) est remplie en effluents jusqu'à un certain niveau de manière à laisser subsister par rapport au dessus (lb), un espace libre (E). Dans ce but, la cuve (1) présente des sondes (4) et (5) afin de détecter le niveau bas et le niveau haut de la cuve (1). Comme indiqué, le traitement des effluents s'effectue avec de l'acide carbonique à partir d'une certaine quantité de dioxyde de carbone injectée dans la cuve (1) recevant les effluents à traiter. Par exemple, le dioxyde de carbone CO2 est contenu dans une bouteille (6), ou autre conteneur, reliée par une canalisation (7) à la cuve (1). De manière importante, la cuve (1) est assujettie à des moyens (8) aptes à assurer une circulation de l'acide carbonique en combinaison avec des moyens (9) aptes à aspirer, dans l'espace (E), le dioxyde de carbone en suspension afin de le recycler dans le mélange. Les moyens (8) sont par exemple constitués par une pompe de circulation tandis que les moyens (9) sont constitués par un hydro-éjecteur. Etant donné que l'on travaille en circuit fermé, l'hydro-éjecteur, sous l'effet de l'aspiration créée, permet de capter les particules de CO2 en suspension dans l'espace (E) afin de les dissoudre de nouveau dans les effluents pour obtenir l'acide carbonique. La pompe de circulation (8) est disposée à la base de la cuve (1), tandis que l'hydro-éjecteur est disposé sur le dessus (lb) de la cuve pour être en communication avec l'espace (E). Bien évidemment, les différents moyens tels que décrits peuvent être assujettis à une armoire centrale de commande (10). De même, la cuve (1) peut être équipée d'un appareil (11) apte à mesurer le PH, tandis que le fond de ladite cuve est assujetti à une électrovanne (12) pour le rejet des effluents neutralisés. Des essais ont démontré qu'en injectant sensiblement 50 ml de dioxyde de carbone, il était possible de traiter lm3 d'effluents et de manière proportionnelle, 50 litres de dioxyde carbone permettent de neutraliser 1000 m3 d'effluents. Le PH des effluents contenus dans la cuve (2), qui était de l'ordre de 11, peut être rejeté de la cuve (1) avec un PH de l'ordre inférieur à 9,5, selon la réglementation en vigueur. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne, en plus de ceux obtenus par l'utilisation de l'acide carbonique pour la neutralisation des effluents, un rendement proche de 90 % résultant d'un traitement en circuit fermé lié à une très forte dissolution du CO2 dans les effluents, par le tourbillon créé suite à l'aspiration combinée à la circulation des effluents grâce à l'utilisation de l'hydro-éjecteur. REVENDICATIONS- 1- Installation pour la neutralisation d'effluents basiques caractérisé en ce qu'elle comprend : - une cuve (1) de traitement fermée reliée aux effluents ; - des moyens (3) de remplissage de la cuve en effluents jusqu'à un certain niveau de manière à laisser un espace libre par rapport au-dessus de ladite cuve ; - des moyens (6) aptes à alimenter la cuve en dioxyde de carbone, - des moyens (8) aptes à assurer une circulation de l'acide carbonique résultant du mélange des effluents et du dioxyde de carbone, en combinaison avec des moyens (9) aptes à aspirer, dans ledit espace libre, le dioxyde de carbone et à le recycler dans le mélange. - les différents moyens sont assujettis à une armoire de commande 15 - 2- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens aptes à aspirer et à recycler le dioxyde de carbone, sont constitués par un hydro-éjecteur (9). 20 -3- Installation selon l'une quelconque des revendications 1-2, caractérisée en ce que pour lm3 d'effluents, on injecte sensiblement 50m1 de dioxyde de carbone et pour (x) m3 d'effluents, on injecte sensiblement 50 (x) ml de dioxyde de carbone. 25 -4- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens aptes à assurer une circulation de l'acide carbonique sont constitués par une pompe (8) reliée entre le fond de la cuve (1) et l'hydro-éjecteur (9).- 5- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dioxyde de carbone est alimenté par le dessus de la cuve (1). - 6- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond de la cuve (1) est assujettie à une électrovanne de vidange (12) des effluents traités. - 7- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cuve (1) présente une sonde pour indiquer le niveau bas et une sonde pour indiquer le niveau haut.