Brevet FR3133607A1 — publié le 20230922

La présente invention concerne le secteur technique du traitement des boues et plus particulièrement leur “ conditionnement ” avant leur élimination par les filières appropriées. La composition asséchante de l’invention permet de pouvoir transporter facilement les boues en diminuant leurs pouvoir collant. Cette composition asséchante comprend : - au moins 1% et jusqu’à 50% en poids d’un polymère superabsorbant – et de 50% à 99% en poids d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés. Les compositions, selon l’invention, ajoutées aux boues facilitent au maximum leur manipulation et leur stockage et élimine tous les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, le pouvoir collant de la boue n'est plus influencé par sa teneur en bentonite. L’invention concerne également l’utilisation de la composition pour conditionner des boues. Composition asséchante pour faciliter la manipulation des boues La présente invention concerne le secteur technique du traitement des boues et plus particulièrement leur “conditionnement” avant leur élimination par les filières appropriées. La composition asséchante de l’invention permet de pouvoir transporter facilement les boues en diminuant leurs pouvoir collant. Cette composition asséchante comprend : - au moins 1% et jusqu’à 50% en poids d’un polymère superabsorbant – et de 50% à 99% en poids d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés. Les compositions, selon l’invention, ajoutées aux boues facilitent au maximum leur manipulation et leur stockage et élimine tous les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, le pouvoir collant de la boue n'est plus influencé par sa teneur en bentonite. L’invention concerne également l’utilisation de la composition pour conditionner des boues. Domaine technique de l’invention Les villes, notamment les grandes métropoles, et les industries produisent ou rejettent des volumes très importants d'eaux usées. Le traitement de ces eaux, avant leur rejet dans le milieu naturel, a pour résultat la formation de très grosses quantités de boues. De plus, certaines boues provenant de divers dépôts de décantation naturel (barrages, bassins d'orage, lagunes...) nécessitent également d'être curées. Quelle qu’en soit leur origine, ces boues présentent une siccité variable et sont souvent très liquides ou pâteuses malgré l’emploi de procédés mécaniques de déshydratation, tels que les filtres à bande et les centrifugeuses. Un conditionnement visant à préparer la boue afin d’augmenter sa siccité est donc généralement nécessaire afin de faciliter sa manipulation, son transport et son stockage. Parmi les différents conditionnements visant à préparer la boue, on peut citer à titre non exhaustif : − la coagulation thermique qui consiste en une cuisson des boues, − le conditionnement chimique : de très grandes quantités de chaux, carbonates et divers produits minéraux mais également de produits organiques (sciures de bois) sont utilisées dans le but d’épaissir et surtout d’assécher les boues. Dans ce contexte, la force d'adhésivité (aussi appelé pouvoir collant) de la boue conditionnée aux outils employés lors des opérations de malaxage, pelletage et épandage est un problème technique majeur qui, s’il n’est pas maitrisé, peut impacter fortement les coûts et les temps de transport et de stockage. L'invention a pour objet une nouvelle composition asséchante, qui une fois additionnée à la boue, permet de diminuer la force d'adhésivité de cette dernière et ainsi de faciliter sa manipulation tout en améliorant sa tenue en tas. Arrière-plan technique Compte tenu de la nature liquide ou pâteuse de la plupart des boues urbaines ou industrielles, il est essentiel qu’un conditionnement soit mené conduisant à des boues pelletables et transportables. Le conditionnement des boues a pour but d'augmenter leur tenue en tas en accélérant le piégeage de l'eau et donc leur assèchement. En plus des additifs précédemment cités qui ont été préconisés pour assécher les boues, on connaît le brevet FR3029195 de la déposante qui propose de grandement améliorer l’efficacité du conditionnement chimique des boues par l'utilisation conjointe d'un polymère superabsorbant (SAP) et de chaux. L'ajout de superabsorbant dans la composition permet notamment d'augmenter considérablement l'efficacité de rétention en eau de la chaux. Toutefois, il est bien connu par l’homme du métier que plus la teneur en bentonite va être élevée, plus le pouvoir collant de la boue va augmenter rendant sa manipulation post-traitement difficile sauf à devoir surconsommer les additifs en question. Présentation de l’invention La demanderesse a procédé à de nombreux essais et mis en évidence que lorsqu’une composition à base de polymère superabsorbant et de liant hydraulique est additionnée à une boue sous la forme d’un mélange sec, le séchage de la boue est non seulement rendu possible et extrêmement rapide mais cela permet aussi d’en diminuer fortement son pouvoir collant sans affecter sa tenue en tas. Selon la présente invention, il a été trouvé, de façon inattendue, qu’une composition asséchante particulièrement efficace pour le conditionnement des boues peut être utilisée dès lors qu’elle comprend – d’au moins 1% et jusqu’à 50% en poids d’un polymère superabsorbant – et de 50% à 99% en poids d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés, comme par exemple un ciment ou un mélange à base de ciment. La présente invention concerne une composition asséchante en poudre pour permettre d’effectuer un conditionnement des boues optimum avant leur élimination par les filières appropriées. La composition de l’invention permet de pouvoir assécher rapidement et facilement les boues tout en réduisant leur adhésivité. Cette composition asséchante comprend : au moins 1% et jusqu’à 50% en poids d’un polymère superabsorbant, de préférence post réticulé, à savoir ayant subi un traitement de réticulation de surface, et de 50% à 99% en poids d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés, comme par exemple un ciment commercial. L’invention concerne également l’utilisation de la composition pour conditionner des boues, tout particulièrement celles contenant des bentonites. Les compositions, selon l’invention, ajoutées aux boues transforment cette dernière en une boue transportable et stockable et élimine tous les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, cela permet aussi de diminuer fortement le pouvoir collant de la boue sans affecter sa tenue en tas. Utilisation d’une composition en poudre utile pour le conditionnement des boues avant leur élimination comprenant un mélange constitué - entre 1% et jusqu’à 50% en poids, de préférence entre 3 et 20% en poids, d’un polymère superabsorbant, - et de 50% à 99% en poids, de préférence entre 80 et 97% en poids, d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés. Utilisation d’une composition selon la revendication 1 dans laquelle ledit polymère superabsorbant présente une capacité de rétention d'eau supérieure ou égale à 30 fois son poids en eau déminéralisée, de préférence supérieure ou égale à 50 fois, avantageusement supérieure ou égale à 100 fois. Utilisation d’une composition selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans laquelle ledit polymère superabsorbant est un homopolymère ou un copolymère synthétique réticulé comprenant de l'acide acrylique partiellement ou totalement salifié. Utilisation d’une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le polymère superabsorbant est post-réticulé en surface à savoir qu’il présente une réticulation à l'extérieur des grains de polymères formant une coquille fortement réticulée autour des particules de polymère superabsorbant. Utilisation d’une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle ledit d'un liant hydraulique comprenant un mélange de calcaire et d’argile cuits à très haute température et broyés est un ciment ou un mélange à base de ciment Utilisation d’une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes à raison de 5 à 250 kg par tonne de boues, de préférence 8 à 120 kg par tonne.