INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On doit noter que l'aération seule en présence de charbon actif produit un enlèvement de couleur aussi bon ou même meilleur que l'aération plus une activité biologique en présence de charbon. Cela n'est pas surprenant du fait que 1lon sait que les corps colorés présents dans les effluents d'une fabrique de papier craft ne sont es-sentiellement pas enlevés.
par des modes opératoires courants de traitement biologique.
Par ailleurs, on sait qu'une oxydation biologique seule peut efficacement enlever des pourcentages importants de matière organique de l'effluent. Ainsi on peut admettre que l'enlè- vement comparativement meilleur que l'on obtient par une oxydation biologique en présence de charbon par rapport à l'oxy- dation en présence de charbon résulte de l'effet d'addition des deux types séparés de mécanismes.
La vitesse d'enlèvement du carbone organique par l'aération pendant le premier jour d'aération dans exemple ci-dessus équivaut à environ 1 mg de carbone organique par gramme de charbon actif par heure, en comprenant le carbone organique enlevé par adsorption sur le charbon au cours de la première 1/2 heure de l'essai.Voici le bilan des matières que lton utilise pour calculer cette "vitesse équivalente" : Carbone organique de la solution (entrée-sortie) - carbone organique adsorbé (à la sortie) = enlèvement de carbone organique par l'aération - [ (263 - 44) mg/l - 5 g/l x 1-8 mg/g ] x 1 1=129 mg (Un essai séparé effectué avec ce charbon sur un effluent semblable a établi qu'à une concentration de solution de 44 mg de carbone organique par litre, 18 mg de carbone organique seront- maintenus par adsorption pour chaque gramme de ce charbon ac tif). Cette vitesse. d'enlèvement equivalent se compare favo rablement avec les vitesses d'enlèvement dues à une adsorption seule dans des systèmes à adsorption continue et qui se situent entre 0,05 et 1,5 mg de carbone organique par gramme de charbon actif et par heure. Ainsi, la pratique de la présente invention suppose des dimensions d'équipement, par raP- port à la durée de séjour, semblables à celles d'un équipe ment servant pour l'adsorption.En fait, il est évident que l'on doit effectuer simultanément l'adsorption e-t l'aération, ce qui double ou triple approximativement la capacité dlen- levement du carbone. organique par un équipement dtune dimension donnée, pourvu que cet -équipement.comporte les -disposi- tifs mécaniques nécessaires pour une aération et pour enlever de l'effluent traité les particules de charbon en suspen-' sion.
Exemple 7 L'appareil utilisé dans le présent éxemple consiste en trois béchers en verre reliés en série l'un à l'åutre. Ils sont disposés de façon que de l'eau, chargée continuellement à un débit fixe dans le premier bécher,-puisse déborder par gravité dans le second bécher et de là dans le troisième bécher et astre finalement rejetée Chaque bécher est muni d'un agitateur pour maintenir en suspension les particules de charbon actif (dont la dimension se situe entre b,42-mm et 0,074 mm), et d'une toile filtrante pour éviter qu-e du charbori en suspension ne quitte avec l'eau l'un des béchers.
A des intervalles choisis à l'avance, on retire de chacun des béchers, à l'aide d'une pipette, des volumes mesurés et choisis à l'avance de la suspension contenant les particules de charbon en dispersion, et l'on transfère ces volumes dans un bécher précédent de la série, cependant que l'on introduit dans le troisième et dernier bécher de la série un poids équivalent de particules de charbon actif frais afin de remplacer le charbon qui a été prélevé de ce bécher lorsque l'on en a retiré à cet intervalle de temps le volume choisi à l'avance et mesuré de suspension.De cette façon, on maintient dans chaque bécher une densité constante des particules de charbon en suspension aqueuse, et lton maintient dans le système un écoulement continu de 11 eau traitée. On transfère le volume, choisi à l'avance et mesuré, que l'on prélève sur le premier bécher de la série à chaque intervalle vers un fil- tre ou un dispositif similaire destiné à séparer les solides des liquides et dans lequel on sépare de l'eau les particules de charbon usagées, et l'on renvoie vers le premier bécher de la série l'eau filtrée ou clarifiée avec liteau qui y arrive pour y être traitée.
v Dans cet exemple, on fait fonctionner simultanément deux séries de trois béchers de ce genre. On fait fonctionner l'une de ces séries dans des conditions d'absence totale ou quasi totale dtair en faisant barboter de l'azote dans chaque bécher de la série, cependant qu'un couvercle en une pellicule de polyéthylène, placé de façon lacne sur chaque bécher, contribue à maintenir directement au sommet du liquide se trouvant dans les béchers une atmosphère constituée essentielle-.
Les recherches de la demanderesse ont montré qu'un faisceau comportant une coupure clair-obscur décalée parallèlement dans un sens opposé produit la distribution de lumière le plus favorable à la surface de la chaussée. On a effectué des recherches et des mesures pour savoir de quelle façon la distribution spatiale de la lumière émise varie lorsque la coupure clair-obscur ou délimi- station à 150 est remplacée par une répartition ou distributicn de la lumière à délimitation graduelle. Les résultats sont représentés par les diagrammes de distribution de lumière des figures a et 2b. Ces figures présentent côte à côte la distribution déclairement par un faisceau normalisé en Europe et par un faisceau présentant une coupure clair-obscur graduelle.Il y a lieu de remarquer que les courbes isolux du faisceau graduel sont dér-alées suivant la longueur davantage que celles correspondant au faisceau normal. Les diagrammes isolux représentes ici sont ait la section droite de la répartition dans l'espace de la lumière des projecteurs, prise dans un plan perpendiculaire b la chaussée. Il en résulte qu'avec la répartition dans ltespace suivant la courbe isolux qui est davantage décalée suivant la longueur, la lumière rencontre la chaussée suivant une ligne 4'intersection décalée suivant la longueur de façon semblable, etest-à-dire plus large.
On a examiné. en outre, la variation de la surface éclairée de la chaussée en fonction de l'angle P que le segment de droite joignant la partie de droite et la partie de gauche de la coupure olair--obseur graduelle fait avec l'horizontale.
Lcs calculs ont été effectués pour une coupure clair-obscur avec une hauteur de gradin de 2' cm, dirigée is façon que la portion inférieure rectiligne de la coupure clairobscur coupe la surface de la chaussée à une distance de 75 m.
Du fait que le projecteur éclaire toute la surface de la chaussée jusqu'à une distance de 75 m, même dans le cas d'un tronçon intermédiaire dtangle d'inclinaison quelconque, il suffit d'examiner la surface éclairée située plus loin, ou de la calculer en fonction de l'angle d'inclinaison du tronçon intermédiaire. Lors de l'examen et des calculs qui l'accompagnent, on a supposé que le phare du véhicule était à une hauteur de 75 cm au-dessus de la chaussée, que la largeur de la chaussée était de 6 m et que la projection verticale du phare sur la chaussée était à une distance de 1,5 m du bord de droite de la chaussée. Cette supposition correspond d'ailleurs exactement aux dimensions en perspective de l'écran de mesure européen normalisé.En tenant compte de ces données, la grandeur de la surface éclairée de la chaussée au-delà de 75 m varie selon la fonction T = 112,5 tg On ne sait pas, jusqu'à présent, réaliser un faisceau coupé, c'est-à-dire délimité horizontalement vers la gauche et vers la droite, et décalé, c'est-à-dire graduel, relativement en direction verticale, avec un système d'occultation placé à l'extérieur ou à l'intérieur de la lampe.
L'invention a trait à une lampe de phare d'automobile montée dans un phare comportant une surface réfléchissante para bolide de révolution, produisant un faisceau graduel du fait que le bord parallèle au filament, du cache entourant le filament code d'une lampe de phare d'automobile à deux filaments courante, qui produit une coupure clair-obscur à 15., n'a pas un profil rectiligne, mais un profil incurvé en fonction de la distribution de lumière souhaitée.
On peut déterminer la courbe de délimitation du bord du cache produisant la répartition graduelle de la lumière å partir d'une relation tirée de l'optique géométrique élémentaire.
Si l'on veut former, è une distance 4 du phare, un gradin de hauteur vO au moyen d'un phare de distance focale f, il faut occulter, pour le point éclairant À placé sur l'axe du paraboloide de révolution à une distance a du foyer, le domaine angulaire suivant W (CQ) t l'intérieur du phare :: un couple Y * constituant les coordonnées angulaires d'une direction partant du point A à une distance"a"du foyer; #7 étant l'angle positif que fait la projection sur le plan tangent au paraboloide de la droite correspondant à la direction concernée avec la droite h-h; t étant l'angle négatif que fait la droite avec l'axe de révolution du parabololde La signification des symboles ressort également de la figure 3.
Si lXon souhaite occulter le domaine angulaire (#) au moyen d'une surface cylindrique de mame axe que le paraboloSde, de rayon la ligne d'intersection du domaine angulaire t( ) et de la surface cylindrique doit vérifier la fonction y(x) suivante, dans le système de coordonnées x-y pris sur la surface
cylindrique: v f x-a/2 +! y = -, arcsin ~f - arc p 2 + /x-q /2/ v a )7 + pc-a/ La fonction indiquée est, comme on le voit, une fonction de type arc sinus.Du fait que la valeur absolue maximale d la fonction sinus est égale B un, il s'ensuit que l'argument de la fonction arcainus ne peut prendre qu'unie valeur comprise entre -1 et +1. En examinant les différents facteurs, on peut constater qu'en pratique, tout en tenant compte des réglementations internationales, la fonction y(x) ne peut titre établie que pour le domaine X a s de 2,7 C 8,2 mm, et v0= de 250 k 2.000 mm.
L'exemple exposé montre que la hauteur du décalage parallèle de la coupure clair-obscur graduelle peut varier dans de larges limites.
Le système de coordonnées de référence est représenté sur la figure 4. La fonction y(x) donne le contour marginal du cache ayant pour base la surface cylindrique de rayon # , nécessaire pour former la partie décalée supérieure de la distribution de lumière à coupure clair-obscur graduelle de hauteur vo, de meme axe que le parabolode, pour un seul point éclairant A. I1 faut occulter le domaine de l'espace se trouvant au-dessous du domaine angulaire délimité par le contour de cache élémentaire au moyen d'une matière opaque, c'est-k-dire qu'il faut entourer le filament d'un cache.L'autre bord du cache qui donne une forlane horizontale a la coupure clair-obscur inférieure de la répartition de lumière à délimitation graduelle est la ligne d'intersection du plan horizontal passant par l'axe des x avec le cylindre de rayon p, c'est-à-dire la droite parallèle à l'axe et opposée au bord de cache y(x). Ce bord du cache ne se différencie aucunement de la conformation du bord de cache courant, du fait que l'on n'a apporté aucune modification à la forme de la coupure clair-obscur du coté opposé au sens de marche.
Dans le cas d'un filament de grandeur finie, on peut associer X chacun des points du filament un contour de cache pouvant entre représenté par la fonction y(x). Si l'on place le filament de façon que le cylindre imaginaire circonscrit ou cache (enveloppe cylindrique) entre en contact avec l'axe de révolution du paraboloide par le bas, les courbes y(x) correspondant à tous les points éclairants sous l'axe se trouvent au-dessous de la courbe y(x) correspondant aux points du filament en contact avec l'axe de révolution.Cela signifie que, lorsqu'on calcule le contour de cache résultant, il suffit de tenir compte des points du filament en contact avec l'axe de révolution, car leur domaine d'occultation contient également le domaine d'oecultati < r de tous les autres points du filament.
Les fonctions y(x) appartenant aux points de contact se trouvant sur l'axe de révolution du paraboloidet correspondant à la longueur et X la position du filament, produisent une famille de courbes. Le contour de cache résultant s'obtint par l'enveloppe de la famille de courbes y(x). L'autre bord du cache est, pour chaque point du filament en contact avec l'axes une droite obtenue par intersection de la surface cylindrique de rayon 0 et du plan horizontal passant par l'axe de révolution du parabolode.
La figure 5 représente un mode d'exécution d'un contour de cache (déduit des enveloppe8) convenant pour former la coupure clair-obscur supérieure décalée d'une distribution de lumière dont la délimitation graduelle a 50 cm de hauteur, sur un écran placé à 25 m, pour une enveloppe cylindrique de rayons = 5 mm ( cette enveloppe cylindrique indique en fait la distance du bord du cache à l'axe ) et pour un réflecteur paraboloidal de distance focale x = 27 mm.
Du fait qu'en ce qui concerne l'occultation, seuls les contours marginaux du système d'occultation sont déterminants de nombreuses formes différentes de caches correspondent à une seule et mdme occultation.
L'obtention de la zone obscure à 1650 réalisée dans le cas des lampes courantes en occultant le filament de code dans un domaine angulaire de 1650g est une solution évidente. Au contraireS la délimitation ou découpure graduelle est beaucoup moins simple et évidente du fait que la zone obscure a occulter n'a pas une forme de secteur de cercle.
- Indicateurs lumineux disposés sur le tableau de bord permettant d'indiquer de façon simple (éventuellement numérique) les anomalies: - De pression d'eau moteur d'huile moteur (de fluide dans les circuits de freinage.
- De températures(d1eau moteur d'huile moteur de plaquettes de freins.
- Des niveaux d'huile moteur d'eau moteur (de fluide dans les circuits de freinage.
- De l'usure des plaquettes de frein.
- De survitesse du moteur.
- De fonctionnement défectueux du calculateur.
- Indicateur de vitesse (de rotation du moteur (du véhicule.
- Compresseur de climatisation du circuit de chauffage prove nant du moteur.
Ainsi réalisé et relié au véhicule avec son fonctionnement cyclique en temps partagé, avec ses moyens simplifiés et communs à toutes les fonctions (convertisseur et bloc de calcul) ou à plusieurs fonctions (capteurs) et sa structure également simplifiée, spécifique à la réalisation desdites fonctions, le calculateur objet de l'invention conduit à un prix de revient compatible avec la construction automobile de série, alors que le prix et le type de construction des ordinateurs connus rendaient cette application peu concevable jusqu'à ce jour.
La combinaison de la structure du calculateur et du choix des moyens d'accès et de captation de l'ordinateur objet de l'invention permet une grande rapidité de traitement nécessaire pour contrôler efficacement les phénomènes transitoires du moteur et du véhicule.
Ce contrôle est permis par la rapidité de calcul de l'ensem- ble des fonctions (inférieure à 1 ms) combinée à la rapidité de captation des informations, en particulier des informations de vitesse et de pression.
La structure du système de commande objet de l'invention et en particulier de son calculateur ressortira de la description suivante et des schémas annexés, où - la figure 1 représente un schéma synoptique du système de commande des organes du véhicule selon l'invention - la figure 2 représente le schéma d'ensemble du multiplieur du bloc de calcul.
- la figure 3 est un schéma du bloc de calcul.
- la figure 4 montre le schéma de branchement d'une sonde de prise de température.
- la figure 5 montre le schéma d'un adaptateur d'impédance précédant l'amplificateur logarithmique utilisé avec ladite sonde de prise de température.
- la figure 6 représente le schéma dudit amplificateur logarithmique.
Une autre hypothèse suggère que l'oxydation catalytique des substances organiques aboutit à la formation de substan- ces organiques oxydées que le charbon actif peut plus facilement adsorber que les substances organiques d'origine. Par exemple, bien que cela n'ait pas té établi par des essais expérimentaux, on peut admettre que l'oxydation de ltéthanol, composé qui n'est pas facilement adsorbé, peut aboutir à de l'acide acétique,lequel est plus facilement adsorbé par du charbon actif.
Les exemples suivants démontrent mieux les limites de la présente invention, qui réduit la teneur e i atieres orgazi- ques totales et améliore nettement les caractéristiques de coloration d'effluents d'installationspar un traitement à l'aide de charbon actif sous la forme d'une densité préférée de suspension comprise entre 50 et 200 g de charbon actif par litre d'effluent, ces particules ayant de préférence des dimensions comprises entre 0,42 mm et 0,074 mm. On met de préférence en oeuvrele procédé dans un intervalle de températures compris entre 0 et 100 C, et le contact entre le gaz contenant de l'oxygène, d'une part, et l'effluent, d'autre part, s'effectue afin de produire de préférence une teneur en oxygène dissous de l'ordre de 1,0 mg/l.On peut également utiliser des teneurs en oxygène dissous allant jusqu'à environ 9 mg/l.
Cependant, des concentrations plus élevées ne peuvent habituel- lement pas se justifier du point de vue économique. La présente invention n t exige pas une activité biologique pour son succès. Cependant, la présence d'une telle activité ne nuit pas au procédé.
On filtre un échantillon typique de l'effluent mixte total provenant d'une fabrique de papier kraft à travers un papier filtre Whatman no 2 pour enlever les solides en suspension, et l'on ajuste le pH de l'échantillon à l'aide de R SO pour en faire passer la valeur de 8,2 (à l'origine) à 7,5. A 3 litres de cet échantillon, on ajoute 200 ml d'eau résiduaire filtrée, 9 mg de nitrate d'ammonium et 1,8 mg d'acide phosphorique, et l'on aère à la température ambiante durant 1 heure environ. On divise ensuite ltéchantillon en deux portions égales de 1500 ml.A l'une des portions, on ajoute 1,5 g d'une poudre de charbon actif à base de lignine (dont 95 % des particules traversent un tamis de 0,044 mm d'ouverture de maille), et l'on n'ajoute rien à l'autre moitié. On aère les deux portions à un taux approximatif l'aération de 5,6 dm3/h pendant une période de 6 jours et l'on prélève 'a certains intervalles de temps de petites quantités en vue d'une analyse. Ces ana- lyses consistent à mesurer la couleur et le trouble après fil- tration à travers un filtre "Millipore" de 0,45 micron (couleur mssurée en unités de couleur APHA à un pH d'échantillon aJusté à 7,6). En outre, on soumet les échantillons filtrés sur du papier à une analyse du pH, de- la teneur en carbone organique (CO), en carbone minéral (CM) et en carbone total (CT). Les résultats obtenus sont présentés aux/tableaux I et II.
TABLEAU I Aération en présence de charbon actif et d'eau résiduaire Durée de l'aération Unités Trou- CO CM CT (heures) de cou- ble pH mgl mg/l mg/l leur APHA/l Au début (avant addi tion de char bon) 445 5,3 7,6 119 21 140 Au début (10 à 15 minu tes après l'ad dition du char bon) 231 4,6 7,5 73 19 -92 24 55 1,3 7,6 26 18 44 48 37 0,6 7,8 14 18 32 72 39 0,7 7,8 14 19 33 144 30 0,3 8,2 17 23 40 TABLEAU Il Aération en présence d'eau résiduaire Durée de l'aération.Unités Trou- CO CM CT (heures) de cou- ble pH mg/; mg/l mgXl sieur APHA/l Au début 445 5,3 7,6 119 21 140 24 282 1,9 7,8 82 21 103 48 367 3,5 7,8 52 21 73 72 385 :3,7 7,-8 49 25 74 144 389 2,3 8,4 47 25 72 En plus de ces résultats, on a observé que la portion contenant du charbon actif ne présente p-as de tendance au moussage, alors que la portion sans charbon forme une couche d'environ 2,5 cm de mousse stable pendant tout l'essai.
Les résultats de cet exemple mettent en évidence les avantages de l'aération en présence de charbon plus de l'eau résiduairefpar comparaison avec l'aération en présence d'une eau. residuairessseule (oxydation biologique) et par rapport à l'adsorption seule sur du charbon. La différence entre les deux analyses initiales ou de début (avant et après l'addition du charbon) est le résultat de l'adsorption, alors que la poursuite de la diminution de la couleur et de la teneur en carbone organique résulte de l'aération et des réactions complexes que cette aération facilite.La teneur finale en carbone or ganiqùe de la solution représente un enlèvement de 86 ffi des quantités présentes à l'origine et un enlèvement de 77 % du carbone organique restant après I'addition du charbon. Par comparaison, l'aération en présence d'une eau résiduaire seule ne produit qu'un enlèvement de 60 du carbone organique d'origine.
La couleur finale en solution dans la portion contenant à la fois du charbon et de l'eau résiduaire représente un enlèvement de 93 % de la couleur d1origine et un enlèvement de 87 % de la couleur restant après l'addition du charbon. A titre comparatif, l'aération en présence d'eau résiduaire produit un enlèvement final de la couleur de 13 fo et un enlèvement maximal intermédiaire (au bout de 24 heures) de 37 .
L'enlèvement minimal de la couleur de la portion ne contenant que de l'eau résiduaire est approximativement celui auquel on s'attendait en se fondant sur l'expérience acquise avec des systèmes commerciaux ou industriels pour un traitement biologique d'oxydation des effluents d'une fabrique de papier craft. Au contraire, l'enlèvement quasi total de la couleur, par aération en présence de charbon en plus d'une eau résiduaire,est tout à fait inattendu.
On filtre sur un papier Whatman no 2 un échantillon typique d'un effluent mixte total provenant d'une fabrique de papier kraft pour en enlever des solides en suspension, et l'bon en ajuste le pH à 7,5 par l'addition d'acide sulfurique. L'échantillon présente à la mesure 482 unités de couleur APHA et une teneur en carbone organique (CO) de 159 mg/l. On divise l'échantillon en 5 portions d'i litre chacune que l'on soumet à diverses combinaisons de traitement pour l'enlèvement de la couleur et des substances responsables du carbone organique.
Ces traitements consistent en une oxydation biologique, une aération en présence de charbon actif et des combinaisons de ces méthodes, comme suit (i) 1 litre d'effluent plus 150 mi d'eau résiduaire (2) 1 litre d'effluent plus 150 ml d'eau résiduaire plus 1 g de poudre de charbon actif (3) 1 litre d'effluent plus 150 ml d'eau résiduaire plus 5 g de poudre de charbon actif (4) 1 litre d'effluent plus 150 ml d'eau résiduaire plus 0,5 g de poudre de charbon actif usagé (5) i litre d'effluent plus 1 g de poudre de charbon actif.
On utilise l'eau résiduaire des portions (i) à (4) avec des additions normales de matières nutritives consistant en 3 mg de nitrate d'ammonium-et 0,6 mg d'acide phosphorique (en milligrammespar litre d'effluent). Le charbon actif que lton utilise dans les portions (2) à (s > est un charbon à base de lignine, disponible dans le commerce pour le traite ment de l'eau et présentant des dimensions particulaires t-elles que 95 % traversent un tamis de 0,044 mm d'ouverture de maille. Le charbon utilisé dans la portion (4) a été au préalable au contactd'1'litre d'effluent dont il a-absorbé 55 mg de carbone total et 200 unités de couleur.Le charbon utilisé dans la portion (5) a eté chauffé durant 3 heure-s'dans une étuve à vide à 1109C pour le stériliser.
On aère ensuite vigoureusement les 5 portions afin de maintenir à un niveau élevé la teneur des echantillons en oxygène dissous, l'aération s'effectuant à un taux ou débit approximatif de 5,6 dm3 de gaz à l'heure (dans les conditions normales de température et de pression). L'air a été filtré sur du coton et a été mis au contact d'eau distillée avant de venir au contact des 5 échantillons. On maintient les échan- tillons à la température ambiante et sous un couvercle en matière plastique permettant à l'excès d'air de s'échapper mais empêchant quasi totalement l'admission d'une matière étrangère ou la perte d'eau.On retire de- l'ensemble des 5 échantillons de faibles portions à divers intervalles de temps afin de mesurer dans l'effluent la couleur dissoute et la teneur en carbone organique. Les résultats obtenus sont présentés au tableau III.
Les résultats du présent exemple seront examines après l'étude des deux exemples suivants.