INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le mélange réactionnel est dosé par chromatographie en phase gazeuse (C.P.G.).
On obtient 6,75 g (0,04 mol) d'aldéhyde vératrique (diméthoxy3,4 benzaldéhyde), soit un rendement de 100 %.
EXEMPLE 2 On reproduit l'exemple 1 à la seule différence que l'on charge 2 g de tributylamine.
On agite le milieu réactionnel et l'on chauffe pendant 3 heures à 1500C.
On obtient 5,25 g d'aldéhyde vératrique dosé par C.P.G, soit un rendement de 79 %.
EXEMPLE COMPARATIF 3 On reproduit l'exemple 1 mais l'on ne charge pas la tributylamine.
On agite le milieu réactionnel et l'on chauffe 4 heures à 1500C.
En l'absence d'amine, il n'y a pas de réaction.
EXEMPLE 4 On répète l'exemple 1 mais on remplace la N-méthylpyrrolidone par 50 g de diméthylformamide.
On dose l'aldéhyde vératrique par C.P.G.
On obtient un rendement de 91 % en aldéhyde vératrique.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Il est nécessaire pour mettre en oeuvre le dispositif de dosage selon l'invention de disposer d'une cuve 1, dans laquelle est stocké, temporairement ou non, le liquide à prélever. Cette cuve 1 peut éventuellement faire partie du dispositif doseur selon l'invention. La cuve 1 peut être alimentée, en permanence ou non, par un tuyau 9 pouvant, par exemple, être le retour d'un émulseur à air comprimé.
Il peut également être relié à un bac de récupération 12, placé en-dessous de la cuve 1 et récupérant les éventuelles éclaboussures provoquées par le dispositif doseur selon l'invention, ou le liquide s'échappant d'un trop-plein 11 pratiqué dans la paroi supérieure de la cuve 1.
Un élément important du dispositif doseur selon l'invention est la roue doseuse. Celle-ci est constituée d'une canalisation 2 placée, de préférence horizontalement, juste au-dessus de la cuve 1. Cette canalisation 2 est ouverte à une première extrémité 8, par laquelle le liquide dosé s'échappe de La canalisation 2. Cette dernière est équipée d'au moins un, mais de préférence plusieurs, tube(s) de prélèvement 3, que l'on peut assimiler à un, ou des, godet(s). Ces tubes 3 ont chacun une première extrémité 4 débouchant dans la canalisation 2. Leur deuxième extrémité 5 est destinée à prélever le liquide stocké dans la cuve 1.A cet effet, cette extrémité 5 est relativement excentrée par rapport à L'axe de la canalisation 2, de manière à ce qu'une rotation de cette dernière entra,ne la plongée de cette deuxième extrémité 5 des tubes de prélèvement 3 dans le liquide stocké. En effet, si la canalisation 2 est animée d'un mouvement de rotation, obtenu à l'aide de moyens d'entraSnement schématisés par la courroie 6 entrainée par un premier moteur 7, les tubes de préLèvement 5 sont plongés partiellement et successivement dans le liquide de la cuve 1.
A cet effet, il est indispensable que l'orifice de la deuxième extrémité 5 des tubes 3 soit orienté de manière à faire face au liquide à prélever, lors de la rotation de l'ensemble, de manière à ce qu'une quantité déterminée de liquide pénètre à l'intérieur des tubes de prélèvement 3.
Pour permettre la régularité de l'alimentation de la canalisation 2 en liquide prélevé, les tubes de prélèvement 3 sont placés sur la canalisation 2 de façon décalée angulairement et régulièrement. La figure montre qu'une réalisation préférentielle de ces tubes de prélèvement est que ceux-ci aient une forme courbée, de manière à s'écarter de l'axe de la canalisation 2 en partant de la première extrémité 4 vers la deuxième extrémité 5. Cette dernière doit, de préférence, être orientée tangentiellement à sa vitesse de rotation instantanée pour favoriser la prise de liquide.
En imprimant une rotation continue à l'ensemble de la roue doseuse, le liquide de la cuve 1 peut être prélevé de manière régulière et déterminée. Pour recueillir ce liquide, un bac de réception 13 est placé en-dessous de l'extrémité ouverte 8 de la canalisation 2.
En vue d'alimenter différents appareils utilisant du liquide stocké dans la cuve 1, le dispositif doseur selon l'invention comporte un distributeur constitué principalement d'une cuvette de réception 10. Cette dernière est placée juste en-dessous de l'extrémité ouverte 8 de la canalisation 2, mais au-dessus du bac de réception 13. Cette cuvette de réception 10 a une largeur minimale pour comporter un orifice de distribution 14 relativement excentré du centre de la cuvette de réception 10.
En effet, la fonction de la cuvette de réception 10 est de distribuer à des endroits différents, en l'occurrence au-dessus de différents compartiments 15 du bac de réception 13, le liquide prélevé et sortant de l'extrémité ouverte 8 de la canalisation 2. De cette manière, en faisant tourner la cuvette de réception 10 autour d'un axe vertical 16 du distributeur, on fait tourner l'orifice de distribution 14 autour de cet axe vertical 16. Si L'orifice de distribution 14 est placé dans la partie inférieure de la cuvette de réception 10, le liquide dosé et déversé dans cette cuvette de réception 10 s'échappe par l'orifice de distribution 14. La rotation de la cuvette de réception 10 permet alors de faire varier l'endroit où se produit la chute du liquide à partir de la cuvette de réception 10, à travers l'orifice de distribution 14.Si de plus, lors de la rotation complète de la cuvette 10 de réception, la trajectoire circulaire de l'orifice de distribution 14 passe au-dessus de chacun des compartiments 15 du bac de réception 13, ceux-ci peuvent être alimentés chacun par le liquide prélevé.
Plusieurs sortes de bac de réception peuvent être prévus. En effet, on peut prévoir que chacun des compartiments 15 est un bac détachable. De la sorte, une fois qu'il est rempli d'une dose déterminée, il peut être ôté du dispositif pour être porté sur le lieu d'utilisation du liquide prélevé. Pendant ce temps, les autres compartiments 15 peuvent être remplis, une simple rotation de la cuvette de réception 10 étant nécessaire.
La réalisation préférentielle du dispositif de dosage selon l'invention prévoit que chaque compartiment 15 est équipé à sa partie inférieure d'un conduit d'alimentation 17 relié directement à l'appareil à alimenter en liquide ou en solution, contenu dans la cuve 1.
Les compartiments 15 peuvent avoir chacun des dimensions différentes, calculées en fonction d'un dosage prédéterminé. Ils peuvent ainsi avoir des volumes différents, ou des longueurs différentes, à la verticale du trajet circulaire de l'orifice de distribution 14.
La commande de La cuvette de réception 10 peut être effectuée manuellement par un opérateur.
Toutefois, il est préférable d'équiper cette cuvette de réception 10 de moyens de commande automatique de sa rotation. A cet effet, la réalisation principale de cette cuvette de réception 10 se complète d'un arbre vertical 18, à l'extrémité inférieure 19 duquel la cuvette de réception 10 est fixée. Cet arbre 18 peut être mis en rotation de manière automatique par l'intermédiaire d'une courroie de transmission 22 entraînée par un moteur 21. Ce dernier peut être commandé et régulé par les moyens de commande automatique, eux-mêmes pilotés éventuellement par un microprocesseur ou un automate programmable.
La répartition du liquide prélevé dans les différents compartiments 15 peut être ainsi déterminée à l'avance et être programmée, évitant ainsi la présence permanente d'un opérateur au côté du dispositif doseur selon l'invention. L'orifice de distribution 14 peut être arrêté préférentiellement au droit d'un compartiment 15, si des quantités de liquide variables doivent être délivrées dans les divers compartiments.
L'orifice de distribution 14 a été représenté par une large fente pratiquée dans les rebords de la cuvette de réception 10. Ceci est un exemple de réalisation, un ou plusieurs trou(s) pouvant être prévu(s) dans le fond de la cuvette de réception 18.
Le dispositif selon l'invention permet donc d'alimenter plusieurs appareils à l'aide d'un seul élément du type à roue doseuse.
ART- ANTERIEUR Dans l'industrie nucléaire, de nombreux appareils, tels que des concentrateurs, nécessitent une alimentation régulière et dosée en liquide, ou plus particulièrement en particules solides maintenues en suspension dans un liquide stocké.
Pour maintenir intacte la composition du Liquide devant être utilisée par ces appareils, de manière a conserver toute La fiabilité des procédés mis en oeuvre, il est nécessaire d'éliminer les appareils de dosage classiques. En effet, ceux-ci comportent généralement plusieurs pièces en mouvement, par exemple des arbres tournant dans des paliers. Ces montages comportent des pièces d'usure et des joints tournants pouvant être en contact avec le liquide à véhiculer, et être générateurs de fuites de ce liquide.
Un type de doseur utilisé apportant une solution à ce problème consiste à utiliser une "roue doseuse". Cette dernière utilise un ensemble de plusieurs godets tournants, généralement constitués de tubes répartis autour d'une canalisation centrale horizontale. Cet ensemble est placé juste au-dessus d'une cuve où se trouve le liquide à prélever. Une rotation de la canalisation centrale entrain les plongées successives et temporaires dans le liquide des extrémités des tubes constituant les godets.
Lorsque chaque extrémité ressort du liquide, une dose déterminée est prélevée dans le godet et est acheminée dans la canalisation centrale, par gravité, au cours de la rotation de L'ensemble. La canalisation centrale est ouverte à une de ses extrémités par laquelle s'échappe le liquide prélevé sous la forme d'une multitude de doses, au fur et à mesure de la rotation continue de l'ensemble. Un bac récepteur est placé en-dessous de cette extrémité. Par sa partie inférieure, ce bac récepteur peut communiquer par un tuyau avec L'appareil à alimenter en liquide.
La cuve peut être alimentée en permanence en liquide ou en solution en suspension par un tuyau d'alimentation, qui est en général le retour d'un émulseur à air comprimé. Un trop-plein peut également être prévu pour que le surpLus non puisé par les godets se déverse dans un bac où il pourra être réexpédié vers la cuve principale.
Un tel dispositif, appelé roue doseuse, permet donc d'alimenter de façon dosée et homogène en solution ou en particules en suspension un appareil, sans mettre en oeuvre de joints tournants ou glissants dans Le liquide transporté et avec le minimum de pièces d'usure en contact avec le liquide.
Par contre, dans certains cas, il est nécessaire de pouvoir alimenter plusieurs appareils simultanément en liquide stocké ou en particules en suspension dans ce liquide contenu dans la cuve de stockage. C'est le cas d'une installation de vitrification de produits de fission où il est souvent nécessaire d'alimenter l'appareil à calciner, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un concentrateur. Il est alors indispensable d'utiliser plusieurs dispositifs du type à roue doseuse avec leurs tuyaux respectifs d'alimentation et de retour, et leur système de contrôle. Cette installation s'avère très onéreuse et trop encombrante.
Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient, en proposant un dispositif doseur pouvant alimenter simultanément ou non plusieurs appareils en un liquide déterminé et avec des doses déterminées.
RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'objet principal de l'invention est un dispositif de dosage de liquide à partir d'une cuve comprenant : - une roue doseuse comportant une canalisation à positionner au-dessus de la cuve, mise en rotation autour de son axe et ayant une première extrémité ouverte ; des moyens de mise en rotation de ladite canalisation ; au moins un tube de prélèvement débouchant par une première extrémité dans la canalisation et dont la forme et la deuxième extrémité permettent de prélever une dose déterminée de liquide en se trouvant temporairement plongée dans la cuve, lors de la rotation de la roue doseuse, et d'envoyer la dose prélevée par gravité dans la canalisation ; - un bac de réception placé au-dessous de L'extrémité ouverte de la canalisation pour recevoir le liquide prélevé.
Selon l';nvention, le dispositif de dosage comprend un distributeur à axe vertical comportant une cuvette de réception montée tournante autour de L'axe vertical, placée en-dessous de L'extrémité ouverte de la canalisation et au-dessus du bac de réception, et comportant un orifice de distribution désaxé par rapport à l'axe vertical. Le bac de réception est divisé en plusieurs compartiments, de manière à ce que l'orifice de distribution passe, lors d'une rotation complète de la cuvette de réception, au-dessus de chacun des compartiments.
Ainsi, un nombre d'appareils égal au nombre de compartiments peuvent être alimentés en liquide dosé de façon déterminée, la cuvette pouvant tourner à volonté au-dessus du bac de réception.
De manière préférentielle, cette rotation peut être effectuée à l'aide de moyens de commande automatique.
Une réalisation préférentielle de l'invention prévoit un arbre de rotation verticale autour de l'axe vertical, à L'extrémité inférieure duquel est fixée la cuvette de réception.
Dans le but d'alimenter les différents appareils, chaque compartiment est relié par sa partie inférieure, au moyen d'un conduit d'alimentation, à un appareil à alimenter en liquide.
Dans la réalisation préférentielle de la roue doseuse, les tubes de prélèvement sont courbés. En choisissant le sens de rotation de la canalisation, les extrémités écartées des tubes de prélèvement sont ainsi plongées dans le liquide qui parcourt tout le tube de prélèvement pour s'écouler par gravité dans la canalisation.
L'invention et ses différentes caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, donnée à titre explicatif, mais non limitatif. Pour faciliter la compréhension de la réalisation décrite, une figure du dispositif doseur selon l'invention a été annexée.
Dans toutes ces configurations, il n'y a que deux barrettes d'outils dans le circuit.
Arrière-plan technologique de L'invention Domaine de L'invention La présente invention concerne une méthode perfectionnée de traitement des eaux résiduaires telles que les eaux résiduaires industrielles ou les eaux résiduaires domestiques, par le procédé à boue activée, selon laquelle Les substances organiques contenues dans les eaux résiduaires sont décomposées par des micro-organismes aérobies en vue de purifier les eaux résiduaires.
Description de l'arrière-plan technologique Divers moyens de purification des eaux résiduaires par des micro-organismes aérobies ont été développés dans le passé et utilisés en pratique, incluant le procédé dénommé à boue activée.
Dans l'appareil conventionnel pour purifier les eaux résiduaires, la cuve d'aération dans laquelle les substances organiques sont décomposées par des micro-organismes par aération vigoureuse ne contient pas de cloison, et L'aération est effectuée uniformément dans la cuve d'aération. Dans un tel cas, La valeur du pH des eaux résiduaires qui sont placées dans la cuve d'aération est générale ment de 7 environ, et il a été dit que la valeur du pH à l'inté- rieur de La cuve d'aération doit être de préférence légèrement alcalin, par exemple, de 7 à 8 environ.
Par ailleurs, diverses méthodes utilisant plusieurs cuves d'aération pour diverses applications ont été développées. (Par exemple, cf. demandes de brevets japonais mises à l'inspection publique n 54-77461, 58-98189, 59-39391, 60-19097 et 62-1496 et J.
o Ferment. Technol., vol. 63, n 4, p. 357-362, 1985?.
Les présents inventeurs ont précédemment développé un procédé à boue activée pour Le traitement des eaux résiduaires, selon lequel L'unité de cuve d'aération dans l'appareillage de traitement à boue activée comprend réellement trois cuves, à savoir une première cuve, une seconde cuve et une troisième cuve. Dans le procédé, les eaux résiduaires et les micro-organismes sont alimentés dans la premmière cuve, avec un rapport d'aération dans la première cuve dans l'intervalle de 0,5 à 0,8 en volume/min par rap port à la quantité de liquide dans la première cuve.Dans la seconde cuve, Le rapport d'aération est dans l'intervalle de 0,1 à 0,4 en volume/min par rapport à la quantité de liquide dans la seconde cuve, et le rapport d'aération dans La troisième cuve est dans l'intervalle de 0,1 à 0,3 en volume/min par rapport à la quantité de liquide dans la troisième cuve (demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n 1-199694).
Par ailleurs, diverses méthodes utilisant de L'ozone ont également été développées dans le procédé à boue activée (demandes des brevets japonais mises à l'inspection publique n0 51-76859, 53-32967, 55-27072, 57-122998 et 57-153797).
Parmi celles-ci, la méthode décrite dans la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n 57-122998 consiste à rendre non nocif L'ozone gazeux résiduaire par alimentation de L'ozone gazeux résiduaire, qui est obtenu principalement durant le traitement sophistiqué de L'eau par la boue activée, dans une cuve d'aération et en même temps par amélioration de la propriété de sédimentation de la boue activée. L'ozone gazeux résiduaire du procédé est dans l'intervalle allant d'une quantité de 0,5 à 3 g/Nm3 de volume d'aération et l'opération est conduite par addition de 5 x 103 à s x 10 1 g/h d'ozone par g/h de boue activée.
IL est bien connu que dans le procédé à boue activée pour te traitement des eaux résiduaires utilisant trois cuves d'aération, les eaux résiduaires peuvent être traitées à une concentration élevée et à une charge élevée. Toutefois, la méthode comporte un problème commun au procédé à boue activée selon lequel le gonflement se produit durant L'opération, selon le type d'eaux résiduaires employé et d'autres facteurs. En conséquence, on a besoin d'une méthode perfectionnée de traitement des eaux résiduaires dans un système d'aération à trois cuves.
Sommaire de L'invention En conséquence, un objet de la présente invention est de fournir un perfectionnement au procédé à boue activée de traitement des eaux résiduaires pour minimiser le gonflement qui se pro duit dans la cuve d'aération et pour accroître la quantité de matières organiques éliminées par la formation de flocs.
Cet objet et d'autres objets de la présente invention qui seront mis en évidence ci-après peuvent être réalisés par une méthode perfectionnée de traitement des eaux résiduaires par un procédé à boue activée, dont l'installation comprend une unité de cuves d'aération comprenant trois cuves à savoir une première cuve, une seconde cuve et une troisième cuve, lesdites eaux résiduaires et lesdits micro-organismes étant alimentés dans la première cuve, le rapport d'aération dans la première cuve est dans l'intervalle de 0,5 à 0,8 en volume/min par rapport à la quantité de liquide dans ladite première cuve, le rapport d'aération dans la seconde cuve est dans l'intervalle de 0,1 à 0,4 en volume/min par rapport à La quantité de liquide dans ladite seconde cuve et le rapport d'aération dans La troisième cuve est dans l'intervalle de 0,1 à 0,3 en volume/min par rapport à la quantité de liquide dans la troisième cuve, le perfectionnement qui consiste à conduire ledit traitement par passage de l'air contenant de L'ozone en quantité de 0,1 à 0,16 % en poids par rapport à la quantité d'oxygène durant L'aération dans la première cuve.
Selon une autre caractéristique de L'invention, la quantité d'ozone dans la première cuve est de 10 à 230 ppm en volume volume par rapport à la quantité d'air alimentée dans la première cuve ((10 à 230) x 10-8 l - 03/l-air).
Selon une autre caractéristique de L'invention, la quantité d'ozone dans la première cuve est de 1 à 120 g/kg de MLSS de boue activée (1 à 120 g - 03/kg.MLSS.j).
Selon une autre caractéristique de L'invention, la quantité d'ozone dans ladite première cuve est de 5 à 500/m3/J du volume de ladite première cuve d'aération (5 à 500 g - O3/m3 j).
Selon une autre caractéristique de L'invention, la quantité d'ozone dans Ladite première cuve est de 2 à 200 g/kg de BOD dans ladite première cuve (2 à 200 g - 03/kg-BOD).
Le même talon 20 est constitué par deux demi-talons 21a et 21b opposés dos-à-dos de part et d'autre des bases lla et llb des pattes 10a et 1Ob. Ces deux demi-talons 21a et 21b ménagent entre eux et en-dessous de ces bases lla et llb des pattes 10a et 10b, un creux dans lequel L'embase 31 de la verge 30 vient s'articuler avec le talon 20 autour d'un axe horizontal XX'.C'est pourquoi les demi-talons 21a et 21b sont entaillés par des échancrures 22a et 22b respectives, disposées en regard L'une de L'autre pour permettre non seulement le passage de la verge 30 entre les pattes 10a et 10b jusqu'au creux du talon 20 mais aussi pour autoriser le mouvement d'articulation (flèche à double sens A) de cette dernière dans le plan vertical VV'.
Les mêmes demi-talons 21a et 21b comportent chacun d'un seul tenant, une aile supérieure 23a, 23b et une aile inférieure 24a, 24b, la dernière formant avec le prolongement de la première (prolongement représenté en traits tirets) un angle déterminé "a". L'aile supérieure 23a et 23b est plaquée contre L'une des faces des deux pattes 10a et 10b à la base lla et llb de ces dernières, de telle sorte que chaque patte 10a et 10b soit pincée entre les deux demi-talons 21a et 21b et de façon à ce que les deux ai les inférieures 24a et 24b déterminent entre elLes, à L'arrière de L'ancre articulée, un évidement 25 équivalent au creux du talon 20.
Ainsi, les mêmes ai les inférieures 24a et 24b forment de part et d'autre du plan horizontal HH', un ressaut incliné. L'inclinaison des pattes 10a et 10b qui résulte de la saillie de l'un de ces ressauts appuyé sur le fond de l'eau, engage les becs 12a et 12b à pénétrer dans ce fond quand L'ancre articulée est traînée au bout de la chaîne 40.
Afin de Limiter l'expansion angulaire A de la verge 30 dans le plan vertical VV' par rapport au plan horizontal VV' des pattes 10a et 10b et éviter ainsi que trop d'efforts ne soient rapportés sur l'axe XX', il est possible de jouer sur la hauteur des échancrures 22a et 22b puisque la verge 30 vient en butée contre la partie bassse des ai les supérieures 23a et 23b situées au-dessous des échancrures 22a et 22b. Ainsi, plus les échancrures 22a et 22b seront profondes, plus grande sera autorisée l'expansion angulaire A de La verge 30.
Comme illustré sur le dessin de la figure 2, les échancrures 22a et 22b peuvent être creusées sur toute la hauteur des ai les supérieures 23a et 23b. Afin de limiter l'expansion angulaire A de la verge 30, cette dernière est alors ménagée, sur sa portion située au-dessus de son axe d'articulation XX', de deux épaulements 30a et 30b formant taquets de fin de course et préformés pour venir en butée sur les faces externes des ai les inférieures 24a et 24b des demi-talons 21a et 2lb. Les efforts de la verge 30 sont donc alors transmis normalement aux plans des ai les inférieures 24a et 24b.
Les mêmes ai les supérieures 23a et 23b plaquées de part et d'autre des pattes 10a et 10b réa lisent des contreforts qui renforcent ces dernières et empêchent le phénomène de vrillage.
Afin que les reliefs déterminés par ces contreforts en saillie du plan horizontal HH' des pattes 10a et 10b ne nuisent pas à la dynamique de L'ancre articulée par bourrage d'éléments du fond contre ces reliefs, les ai les supérieures 23a et 23b adoptent chacune la forme d'un trapèze régulier. La grande base de ce trapèze constitue la liaison avec l'aile inférieure 24a et 24b correspondante. La petite base du même trapèze regarde vers L'avant de L'ancre articulée. Elle affronte donc le fond de L'eau de façon à ce que, des éléments de ce fond, heurtant l'aile, supérieure considérée, glissent contre les côtés inclinés du trapèze en question.
En outre, les chants 28 des ai les supérieures 23a et 23b sont chanfreinés de façon à adoucir le passage depuis la surface des pattes 10a et 10b jusqu'à la surface de chaque aile supérieure 23a et 23b au moyen d'un plan incliné qui ne présente pas d'aspérités auxquelles des éléments du fond puissent s'accrocher.