BE1000084A5 - Procede et dispositif d'evacuation de dechets - Google Patents
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Abstract
Des déchets traités sont chargés dans les réservoirs (2) d'un bateau-citerne de haute mer (1), transportés jusqu'à un emplacement en eau profonde, et ensuite déposés directement sur le fond marin (13) à cet emplacement, par un conduit (6) déployé à partir du bateau-citerne (1) et s'etendant vers le bas à partir de celui-ci. L'invention s'applique au déversage de déchets en haute mer.
Description
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Procédé et dispositif d'evacuation de déchets.
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La présente invention se rapporte à L'evacuation de dechets. De manier générale Les dechets traites, par exemple des boues digérées, sont pour La plupart évacués par simple déversement en eaux côtières peu profondes, generalement Åa partir de péniches ou par pompage direct au-travers de conduits à partir d'installations côtières. Ceci conduit à une accumulation inacceptable de substances toxiques telles des composés de métaux Lourds dans l'environnement côtier.
Suivant l'inventionm, des déchets traitès tels des boues digérées sont charges dans Les reservoirs d'un bateau-citerne de haute mer (par exemple un transporteur de pétrole/minerais ou un grand, tres grand ou super pétrolier), transportés jusqu'à un emplacement en eau profonde, et ensuite deposes directement sur le e fond marin à cet emplacement, par un conduit déployé Åa partir du bateau-citerne et s'etendant vers le bas Åa partir. de celui-ci. Le conduit peut être un tuyau flexible (par exemple un conduit en plastique, continu ou segmenté), ou une chaine de tubes en acier, ou une combinaison des deux-auquel cas une partie flexible peut s'etendre depuis Le navire et être reliée â une chaine de tubes s'etendant sur Le restant de trajet.
Le conduit peut etre déployé par-dessus bord ou au-travers d'un puits dans Le navire. La profondeur du fond marin pour Le depot pourrait par exemple être de 1. 0000u 1. 500 mètres, ou considérablement plus grande, par exempLe 7.000 m. En eau extrêmement profonde, it pourrait me pas être nécessaire que Le conduit s'etende jusqu'au fond marin, bien qu'il soit recommande qu'iL s'etende au moins jusqu'au-dessous de La profondeur à laquelle on trouve La plus grande partie du poisson (la "ligne de poisson"), et au-dessous de La profondeur Åa laquelle iL y a des modifications thermiques significatives. A une profondeur d'environ 4. 000 m ou plus, on prefere délivrer la boue de dechets à proximités du Lit de L'ocean.
La hauteur du point de libération au-dessus du Lit est fonction des densites relatives de la boue de déchets et de l'eau de mer, à la profondeur de liberation, de la vitesse de Liberation et de la frequence, en position de flottement, de L'eau de mer. On considére généralement qu'une hauteur optimale de liberation en eau profonde est environ 350 m. au-dessus de La plaine abyssale.
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Les déchets traites, tels qu'ils sont généralement reçus en vue de leur évacuation, sont en genera une boue aqueuse digeree ayant une teneur en matieres sèches de 10 Åa 5% en poids ou moins ; celle-ci peut être concentrée, par exemple par élimination partielle de L'eau par centrifugation ou similaire, avant ou apres chargement dans le bateau-citerne de deversement ; cette boue partieLLement debarrassee de son eau peut être rediluée à bord du bateau-citerne, avant d'etre
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deposee sur Le fond marin, si ceci est necessaire pour La facilité du pompage.
Les déchets traités embarqués à bord du bateau-citerne de deversement peuvent, si on Le souhaite, recevoir un traitement supplémentaire à bord, avant déversement sur le fond marin ; on peut ajouter aux dechets divers microorganismes pour aider à ta destruction et à La degradation des matieres déposées. Le bateau-citerne de déversement peut etre pourvu Åa bord d'un taboratoire pour analyser les dechets et aussi des echantiLLons d'eau avant et apres deversage.
L'invention n'a pas seulement pour objet un procede de deversage comme décrit ci-dessus, mais aussi Le bateau-citerne de déversage lui-même, pourvu d'un touret pour tuyau et/ou d'une installation d'assemblage de tubes etlou d'un equipement de manipulation du conduit et de depLoiement du conduit depuis Le bateau-citerne jusqu'a la region de déversage sur fond marin profond. Lorsque Le conduit est déployé par-dessus bord, la coque du bateau-citerne peut être utilisée pour constituer une protection aux intempéries en permettant au navire de se mettre par Le travers du vent et des vagues.
L'installation d'assemblage de tubes, par exemple des chevalements de maniputation de tubes, peut etre Logee dans L'espace de chargement du bateau-citerne, ou peut être agencee sur Le pont et protegee des eLements par une superstructure ou un Logement convenable.
Des modes de reaLisation de l'invention vont maintenant etre décrits en détail, à simple titre d'exemple, en se reportant au dessin dans LequeL : - la fig 1 est une representation schématique d'un bateau-citerne de déversage équipé d'un touret pour tuyau ; - la fig 2 est une représentation schématique d'un bateau-citerne de deversage pourvu d'une instaLLation d'assemblage de tubes ; et - la fig 3 est une représentation schématique d'un bateau-citerne de
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déversage pourvu d'un equipement de manipulation de conduits en plastique en segments.
A moins qu'il ne soit precise Le contraire, dans les dessins, les mêmes references sont utiLisees pour désigner les mêmes eLements.
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Comme représente à la fig 1, Le bateau-citerne de déversage 1 possède des reservoirs 2 pour transporter tes dechets. Le volume total d'emmagasinage dans Le bateau-citerne est par exemple de 500. 000 m3, dont environ 80X peuvent etre utilises pour L'emmagasinage des déchets. Le bateau-citerne est du type conventionnel, possédant des reservoirs 2 sous Le pont, une passereLLe 3 et des Logements 4 au-dessus du pont. Des installations de Laboratoire 5 pour effectuer des examens microbiologiques et biochimiques sont également prévues.
Le conduit utilise pour Le déversage des dechets comprend un tuyau continu en plastique extrudé, 6, d'environ 7.000 m envidé sur un touret 7. Le diamètre interne du tuyau est de par exemple 0, 5 m. Les tourets 7 illustrés ont des axes de rotation horizontaux ; its pourraient également être couchés pour pivoter autour d'un axe vertical. Les dimensions approximatives d'un touret recevant 7. 000 m de tuyau sont de 25 m de diamètre et 7 m de Large. Un des avantages d'un tuyau continu de plastique extrude est qu'it peut être produit sur le quai, et envidé directement sur Le touret alors que te bateau-citerne est à quai. Une installation conventionnelle d'extrudage de pLastique peut etre utilisée pour produire un tuyau de plastique continu convenable à une vitesse d'environ 1. 000 m par jour.
PLusieurs tourets peuvent bien entendu etre montes sur un bateau-citerne ; dans Le mode de reaLisation représente, un touret 7 est monte sous Le pont, dans Le réservoir 8, et un autre touret est'monte sur te pont. Le touret monté sur Le pont pourrait bien entendu être protege des intempéries.
Les tuyaux 6 sont deployes au-travers de puits 9 formes dans La coque du bateau-citerne. L'extrémité submergée du tuyau porte un Lest 10 qui empêche que L'extrémité du tube remonte vers La surface 11 de la mer. A L'extremite du tuyau, on peut facultativement prévoir une pompe 12, alimentée en énergie par un ca6le à partir du bateau, qui crée une dépression dans Le tuyau et ainsi aide à l'écoulement des déchets dans
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Le tuyau, augmentant ainsi La vitesse d'épandage sur le Lit de la mer 13. On estime actueLLement qu'un tuyau de 0. 5 m de diamètre permettrait une vitesse d'écoulement non-assiste (c'est-a'dire uniquement sous L'effet de La pesanteur) d'environ 1000 tonnes/h.
L'extrémité du tuyau
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peut etre dirigée vers Le tit de la mer ou peut etre orientable (par exemple en prevoyant un coude orientable 14) de manière Åa permettre une certaine commande de l'extrémité lestée du tuyau en utilisant la poussee d'un jet de déchets dirige
La flottabilité d'un tuyau en plastique dans l'eau est généralement neutre ou Legerement positive. Le poids combiné du tuyau dépLoyé, du lest, des pompes etc. est supporte par un ou plusieurs caSLes 15 commandés par des treuiLs 16.
Le bateau-citerne est pourvu d'un système de conduits convenable (non represente) pour amener Les dechets au tuyau, en'vue du déversage.
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Dans Le mode de reaLisation de La fig 2, Le conduit ut ; lisé pour Le déversage de dechets est constitue de sections 17. CeLLes-ci sont généralement des sections de tubes d'acier, bien que d'autres matériaux rigides puissent etre utilises, par exemple La fibre de verre, en vue de reduire Le poids. Les sections de conduit 17 sont stockées sur Le pont, prêtes Åa etre incorporées à la chaïne de tubes.
Les sections de conduit sont assembLees L'une Åa l'autre pour former une chaine en faisant usage d'un chevalement 18 sur un pont 19 portégé des intemperies. La chaïne de tubes est déployée au-travers d'un puits 9 forme dans La coque du bateau-citerne.
L'extremiste submergée du tube est lestée en 10, et Le test est supporte par des câbLes 15 commandés par des treuils 16. Un tube d'acier de plusieurs milliers de metres de longueur a un poids considérable, et des colliers flotteurs 20 peuvent des tors être utilisés pour réduire la charge dans La chaine de tubes et sur les câbles. Comme dans Le mode de réalisation précédent de La fig 1, on peut facultativement prevoir une pompe immergee et/ou une extremite de tube orientable.
De toute manière, au cours du deversage des dechets sur ou près du fond marin, Le bateau-citerne se déplacera; on considère qu'une vitesse d'un demi-noeud est satisfaisante. Le bateau-citerne peut être Laisse a La deive, ou peut etre mû par ses moteurs (par exemple à
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La vitesse d'un demi noeud en marche arrière).
Le mode de réalisation actueLlement prefere est représenté en fig. 3. Le bateau de deversage en haute mer est un bateau-citerne d'un tonnage d'environ 100. 000 tonnes. On préfère un teL navire pour la combinaison qu'iL reaLise d'une grande stabilité par forte mer, d'un tirant d'eau qui est suffisamment faible pour Lui permettre d'approcher Åa proximité des terminaux de dechets existants, et d'une efficacite économique. Le bateau-citerne porte des supports 30 sur LesqueLs sont rangees des sections de conduit de deversage en pLastique 32. Le conduit 32 comprend de manier convenable des Longueurs allant jusqu'a 150 metres de conduit fLexibLe en polyéthylène à haute densité, d'environ 0, 45 m. de diamètre.
Les longueurs de tube individuelles peuvent être prises seLectivement à partir des supports à L'aide d'un bras de chargement 34 entierement articulé. Au fur et à mesure que chaque longueur de tube est prise des supports, elle est reliée, par exemple par bride, b la longueur de tube précédente, et amenee à passer sur des rouleaux 36 d'un guide de tube 38 couvrant un quart de cercle, et déployée au-travers d'un puits 9. Certains des rouleaux peuvent etre menés, afin de faciliter Le passage du tube sur Le guide en quart de cercle. Suivant une variante, te guide de tube en quart de cercle pourrait être remplacé par une roue de guidage de tube rotative. Le conduit déployé est supporte par des cables guide-ropes ou des filins commandés par des treuils (non représentés).
Les guide-ropes sont également utilisés pour relever Le conduit deploye lorsque L'on désire réarrimer les tubes.
On prévoit un Lest d'environ 40 tonnes à l'extrémité de decharge du tube de déversage, Lest destiné à surmonter les effets de dérive des courants océaniques. Bien entendu, Le conduit depLoye ne sera pas suspendu Åa la verticale du puits, mais adoptera au contraire un profil courbe dependant des courants aux diverses profondeurs, et de la. direction de depLacement du bateau-citerne. Le Lest est equipe d'instruments de mesure de profondeur, et des transpondeurs sont fixés à des intervalles déterminés le long du tube déployé, permettant ainsi de determiner, à bord du bateau-citerne, l'aspect du tube sous L'eau.
Si L'extremite de decharge du tube s'élève, Le bateau-citerne peut se deplacer en direction de la position du lest réduisant ainsi la tension
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du guide-rope et autorisant Le test a s'enfoncer. Dans Le cas contraire, si le Lest s'enfonce jusqulb venir trop pres du fond marin, te navire peut s'écarter Legerement, amenant le tube deploye Åa regagner La hauteur convenable vis-à-vis du fond marin.
Un dispositif de positionnement dynamique utilisant une combinaison de proputseurs de direction et de poussee 40,42 maintient Le bateau-citerne vent debout pendant Le déploiement du conduit, et maintient la position du Lest et du conduit par rapport au fond marin au cours du déversage, en utilisant les donnees provenant du detecteur de profondeur et des transpondeurs.
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On va maintenant décrire La manoeuvre de ce navire de deversage en haute mer, pour Le déversage de dechets. Le navire peut être ancre Åa proximité d'un terminal à dechets. De petites péniches de chargement (par exemple de 1. 500 à 4. 000 tonneaux) peuvent transporter Les dechets sous forme de boue, du terminal au navire. De preference, on fait usage d'un dispositif de recuperation de gaz pour empecher L'echappement des gaz chasses des reservoirs, afin d'eviter une pollution atmosphérique.
Une foi s charge, le bateau-citerne gagnera Le site de déversage désigne
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en haute mer. On détermine, sur Le site de déversage, Le nombre requis de Longueurs de tube ; ceLLes-ci sont prises sur les supports, assemblées et déployées au-travers d'un puits. Les pompes du navire sont utiLisees pour deverser Les dechets, à partir des reservoirs et au-travers du conduit, sur le fond marin. Le debit de pompage peut être de l'ordre de 1. 000 tonnes par heure. Lorsque Les dechets ont été deverses, Les reservoirs et Le conduit peuvent être Laves et Les eaux de lavage déversées sur Le fond marin.
Lorsque Le déversage des dechets est terminé, Le conduit est relevé et rearnme dans les supports. Le bateau-citerne regagne alors en navigation normale son mouillage à proximite du terminal à déchets. Au cours du voyage vers et au depart du terminal à déchets, L'extremite de décharge du tube de déversage avec Le Lest peut etre arrimée dans un curseur 44 du puits, de manière à fermer Le puits. Le curseur est un guide coulissant passif, susceptible de se déplacer Librement sur des rails fixés à la paroi du puits. Le curseur est remonté et descendu en remontant et en descendant Le Lest.
Bien que, dans les modes de réalisation représentés, le conduit
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soit dépLoyé au-travers d'un ou de plusieurs puits dans La coque, iL va de soi que Le conduit pourrait dans chaque cas être déployé par-dessus bord.
Claims (9)
- 000 m, pour deposer les déchets directement sur Le fond marin, dans un site en eau profonde.REVENDICATIONS 1. Bateau-citerne de haute mer, à utiliser dans un procédé de deversage de dechets, suivant lequel les déchets sont chargés dans des reservoirs (2) d'un bateau-citerne (1) de haute mer, transportés dans Le bateau-citerne jusqu'à un site en eau profonde, et ensuite déchargés sur ce site directement sur Le fond marin par un conduit (6, 17,32) déployé à partir du bateau-citerne et s'étendant vers Le bas à partir de celui-ci, le bateau-citerne étant pourvu de moyens (7, 18, 34, 36, 38) pour maniputer le conduit, d'un puits (9) dans la coque du bateau, et de EMI8.1 moyens de guidage (36, 38) pour guider Le conduit à travers Le puits, tes moyens de manipulation et de guidage étant capables de déployer Le conduit depuis Le bateau-citerne jusqu'à une profondeur d'environ 4.
- 2. Bateau-citerne suivant La revendication 1, pourvu d'un support (30) sur lequel sont empilées des longueurs individuelles (32) de tube en matière plastique flexible, de moyens (34) pour prélever des longueurs de tube de l'empilement et pour joindre L'une à l'autre des longueurs consécutives, et de moyens (36, 38) pour guider Les Longueurs assemblées de tube à déployer à travers Le puits.
- 3. Bateau-citerne suivant la revendication 1, dans lequel Le conduit est déployé à partir du bateau-citerne sur des rouleaux (36) d'un guide-tube (38) en quart de cercle et à travers Le puits (9) dans la coque du bateau-citerne.
- 4. Bateau-citerne suivant La revendication 1, pourvu d'un Lest (10) à l'extrémité de decharge du conduit, et pourvu d'un ou plusieurs filins ou câbles guide-ropes (15), commandes par un ou plusieurs treuils (16), pour supporter Le poids du conduit déployé.
- 5. Bateau-citerne suivant te revendication 1, dans lequel Le conduit dépLoyé porte au moins un detecteur de profondeur à son extreemste de decharge.
- 6. Bateau-citerne suivant la revendication 1, dans lequel Le conduit déployé porte des transpondeurs à des intervalles prédéterminés sur sa Longueur.
- 7. Procédé de déversage de dechets, caractérise en ce que les <Desc/Clms Page number 9> dechets sont charges dans des reservoirs (2) d'un bateau-citerne (1) de haute mer du type défis à la revendication 1, transortés dans Le bateau-citerne jusqu'à un site en eau profonde, et ensuite decharges sur ce site, directement sur Le fond marin par un conduit (6, 17, 32) déployé à partir du bateau-citerne a travers Le puits (9), te conduit s'etendant vers Le bas à partir du bateau-citerne jusqu'à une profondeur EMI9.1 d'environ 4. 000 m, pour decharger tes dechets du conduit près, mais au-dessus du fond marin, à une profondeur d'environ 4. 000 m.
- 8. Procède suivant La revendication 7, dans t. equet. Les dechets sont une boue de dechets digérée ayant une teneur en matières sèches de 10 a 5 X en poids ou moins.
- 9. procédé suivant La revendication 7, dans LequeL La profondeur du conduit déployé par rapport au fond marin est déterminée, au moins partiellement, par un mouvement d'avance et/ou de recul du bateau-citerne sous la commande d'un dispositif de positionnement dynamique.
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