Brevet FR3005650A1 — publié le 20141121

/3 La présente invention concerne un séparateur de liquides immiscibles et, a particulièrement bien que non exclusivement, une application pour des séparateurs permettant d'effectuer une séparation des graisses/huiles et de l'eau pour les métiers de bouche (restauration, boucherie, traiteur, boulangerie, industries agroalimentaires...) et toutes activités de production qui rejettent des graisses alimentaires dans les eaux usées. Elle s'intègre dans un contexte de développement durable qui consiste à réduire les consommations d'énergie, valoriser les matières valorisables rejetées à l'égout (ici les graisses, même dégradées), produire un déchet de qualité suffisante pour suivre une filière de valorisation de déchets rentables, c'est-à-dire sans trop de produits parasites, en particulier avec moins de 20% d'eau. Le concept de développement durable implique aussi que le matériel ne soit pas trop coûteux pour être installé dans les métiers de bouche. Le concept de bac séparateur à graisses sous plonge a été développé pour extraire fréquemment les graisses du bac, d'où leur faible volume et la possibilité de les installer sous les plonges et les éviers. Cette configuration a l'avantage de réduire le temps de séjour des graisses dans le bac à graisse et de réduire ainsi au minimum les dégradations biologiques et chimiques naturelles des graisses dans ce type d'équipement. Les séparateurs graisses/eau sont des équipements bien connus et il existe une grande variété de modèles. Ces séparateurs sont utilisés de façon classique dans les métiers de bouche pour éviter les rejets de graisses vers les stations d'épuration. Les graisses piégées dans le séparateur doivent être extraites régulièrement pour permettre un bon fonctionnement du séparateur. De façon traditionnelle, dans les bacs à graisses enterrés, ces graisses sont extraites par des prestataires qui éliminent l'ensemble du contenu du bac à graisses (eau, graisses, solides). Depuis une trentaine d'années environ, ces graisses extraites régulièrement dans des séparateurs de petite taille sont valorisées pour leur contenu énergétique ou bien pour les substances chimiques présentes (acides gras libres,...). Nous considérons dans la suite du texte les bacs séparateurs à graisses de petites tailles qui nécessitent une extraction fréquente (2 fois par semaine au minimum) des graisses et qui en contrepartie peuvent être installés sous les plonges en restauration et dont les graisses collectées sont valorisables pour leur contenu énergétique ou bien pour les substances chimiques présentes. Pour des raisons économiques évidentes, cette valorisation impose que les graisses collectées contiennent le moins d'eau possible. Il existe différents systèmes d'extraction des graisses par roue d'écumage oléophile, par pression hydrostatique, par écumage manuel. Les mécanismes automatiques (écumage oléophile, pression hydrostatique,...) prennent beaucoup de place dans les cuves nécessairement de petites tailles puisque elles doivent être installées sous la plonge. Ils limitent donc les temps de séjour nécessaires au phénomène naturel de décantation /3 entre l'eau et la graisse. Ils limitent en particulier toute augmentation de la vitesse de décantation à l'aide d'outils spécifiques (séparateur lamellaire, filtre coalesceur, ...). Par ailleurs, la réduction des volumes des bacs entraine des risques de passages préférentiels, c'est-à-dire des risques de sorties des graisses avec l'eau. Dans le cas d'écumage manuel, une difficulté provient du mode d'extraction des graisses qui ne facilite pas la séparation entre l'eau et les graisses. Le système proposé ici est un bac séparateur à graisses sous plonge qui peut intégrer un système lamellaire (9) ou coalesceur destiné à accroitre le rendement de séparation des graisses dans le bac et à supprimer les risques de passage préférentiel des effluents ; un filtre ou un panier à déchets (11) permet de capter les déchets solides ; une sortie de diamètre suffisant pour extraire facilement les déchets fins solides décantés ; une cloison siphoïde (3) permettant d'empêcher le passage des graisses ; une plaque (10) destinée à assurer le transfert des graisses vers la sortie (12) et leur concentration dans le canal (19) pour augmenter l'épaisseur de graisses au niveau de la sortie (12) et ainsi s'assurer de ne récupérer que des graisses et pas de l'eau. Ce processus nécessite une viscosité réduite des graisses à extraire, c'est-à-dire que l'opération d'extraction des graisses se fera lorsque l'eau du séparateur à graisses sera chaude (30°C), en général juste après la plonge, pour éviter une consommation d'énergie spécifique qui serait liée à la mise en place d'une résistance électrique. Il s'agit d'un dispositif intégré dans un bac séparateur de graisses et d'huiles dans l'eau (15), comprenant une entrée du liquide à traiter (1), une sortie du liquide le plus dense (2) une vidange (6), une sortie du liquide léger (12) et une paroi siphoïde (3), permettant de séparer la phase graisseuse (phase légère) sans mélange avec l'eau. Le dispositif est actionné de façon périodique, par la fermeture du système d'obturation (2.1) permettant de faire monter le niveau liquide dans le bac séparateur à graisses. Il est caractérisé en ce que ce dispositif est une plaque (10) à 3 pentes (10.1; 1.2 ; 10.3), intégré dans le bac séparateur à graisses (15), la fermeture d'une vanne (2.1) ou bien un système d'obturation de la sortie (2) permet de faire monter le niveau du liquide dans le bac (15) depuis sa position normale (NO) jusqu'à la position (N1). La partie (10.1), de longueur comprise entre 1 à 30 cm, par sa position verticale, l'angle par rapport à la verticale X1 est compris entre 0° et 30°, permet de confiner les graisses sous la plaque (10) lorsque le niveau du liquide monte dans le bac (15). La partie (10.2) par sa position plus horizontale, l'angle par rapport à l'horizontale X2 est compris entre 1° et 30°, permet de confiner les graisses sous la plaque (10) et de les guider vers le haut de la plaque lorsque le niveau du liquide monte dans le bac (15). La partie (10.3) de longueur comprise entre 3 et 20 cm, par sa position plus verticale, l'angle par rapport à la verticale X3 est compris entre 0° et 30°, permet de guider les graisses vers la sortie (12). La partie (10.3) et le bord du bac (15) ou bien selon le mode de fabrication la paroi /3 siphoïde (3) permettent de créer un canal étroit destiné à créer une surépaisseur de graisses proportionnelle au rapport des surfaces R= {surface plane plaque(20) + surface plane canal (19) / surface plane canal (19)} supérieure à 3. Le séparateur peut comprendre une plaque transversale (21) fixée aux 2 extrémités en forme de demi-cylindre, Les organes internes du séparateur peuvent être amovibles. Le séparateur peut comprendre des outils d'automatisation : obturation automatique de la sortie (2) ainsi que un ou deux détecteurs de phases placés par exemple en 18.1 et 18.2. Les détecteurs permettent de commander l'ouverture et la fermeture de l'obturateur (2.1). Le séparateur peut comprendre un système de filtration des déchets solides (11) adapté à l'espace disponible. Fig 1: coupe verticale de l'appareil : coupe verticale d'un bac séparateur à graisses équipé du dispositif Fig 2 : vue de dessus de l'appareil : vue de dessus sans couvercle et sans filtre permettant de voir les surfaces (19) et (20) La construction la plus simple consiste en un bac (15) séparateur à graisses en inox alimentaire, équipé des entrées/sorties (1) et (2) et d'une vidange (6), muni d'un panier filtre (11), d'une plaque (10) pliée en trois parties (10.1; 10.2 ; 10.3 ) et soudée sur les parois extérieurs du bac (15) ; la sortie (2) est équipée d'une vanne manuelle (2.1) pour bloquer la sortie du liquide et permettre une élévation du niveau liquide jusqu'à la sortie (12). Un couvercle (4) étanche est nécessaire pour éviter les odeurs potentielles. Ce type d'appareil tout en inox est destiné à être installé sous les plonges des restaurants pour collecter les graisses et éviter leur rejet avec les eaux usées. La notion de développement durable liée à sa conception est liée au fait que ce matériel est inusable, si besoin certaine partie peuvent être remplacées ; il n'y a pas de consommation d'énergie ; les graisses extraites après la plonge, avec une température supérieure à 30°C contiennent moins de 20% d'eau. Ce matériel peut être fabriqué indifféremment en plastique, en métal ou avec différents matériaux. Cette invention peut être mise en oeuvre dans les bacs séparateurs à graisses existants ou bien dans des appareils neufs, elle peut être amovible ou bien liée au bac. La construction en matériaux inoxydable sera privilégiée pour une utilisation dans les établissements agroalimentaires. REVENDICATIONS1- un dispositif permettant de créer une surépaisseur de la phase légère dans un bac séparateur de graisses et comprenant un bac séparateur de graisses et d'huiles dans l'eau (15), une entrée du liquide à traiter (1), une sortie du liquide le plus dense (2) une vidange (6), une sortie du liquide léger (12), une paroi siphoïde (3), permettant de séparer la phase graisseuse (phase légère) de l'eau (phase lourde) et une plaque (10) à 3 pentes (10.1; 1.2 ; 10.3), permettant de confiner les graisses, de créer une surépaisseur de la phase légère et la guider vers la sortie du liquide léger (12). Le dispositif est actionné par la fermeture du système d'obturation (2.1) permettant de faire monter le niveau liquide dans le bac séparateur. II est caractérisé en ce que ce dispositif est un séparateur de deux fluides immiscibles, cuve (15) et paroi siphoïde(3), muni d'une plaque (10) à 3 pentes (10.1; 1.2 ; 10.3), et d'un système d'obturation de la sortie (2), permettant de créer une surépaisseur de la phase légère au niveau de la sortie (12) lorsque le niveau du liquide monte dans le bac (15) depuis sa position (NO), obturateur (2) ouvert, jusqu'au niveau (N1), obturateur (2) fermé. La partie (10.1) de la plaque (10), de longueur comprise entre 1 à 30 cm, par sa position verticale, l'angle par rapport à la verticale X1 est compris entre 0° et 30°, confine les graisses sous la plaque (10) lorsque le niveau du liquide monte dans le bac (15). La partie (10.2) par sa position plus horizontale, l'angle par rapport à l'horizontale X2 est compris entre 1° et 30°, confine la phase légère sous la plaque (10) et la guide vers le haut de la plaque lorsque le niveau du liquide monte dans le bac (15). La partie (10.3), par sa position plus verticale, l'angle par rapport à la verticale X3 est compris entre 0° et 30°, crée une surépaisseur de la phase légère et la guide vers la sortie (12). La partie (10.3) et le bord du bac (15) ou bien selon le mode de fabrication la paroi siphoïde (3) est un canal étroit qui confine la phase légère et crée une surépaisseur de cette phase légère proportionnelle au rapport des surfaces R= {surface plane plaque(20) + surface plane canal (19) / surface plane canal (19)} supérieure à 3. 2 - séparateur selon la revendication 1, et comprenant une plaque transversale (21) fixée aux 2 extrémités en forme de demi-cylindre, 3 - séparateur selon une au moins des revendications précédentes, pour lesquels les organes internes du bac (15) sont amovibles. 4 - séparateur selon une au moins des revendications précédentes, et comprenant des outils d'automatisation : obturation automatique de la sortie (2) ainsi que un ou deux détecteurs de phases placés par exemple en 18.1 et 18.2. Les détecteurs permettent de commander l'ouverture et la fermeture de l'obturateur (2.1).-5- - séparateur selon une au moins des reve'ndications précédentes, et comprenant un système de 35 filtration des déchets solides (11) adapté à l'espace disponible.