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PROCEDE ET DISPOSITIF DE CIRCULATION/TRANSFERT OPTIMISE DE GAZ
DANS DES VOLUMES OPERATOIRES DONT LES DEUX DIMENSIONS
SURFACIQUES HORIZONTALES SONT BEAUCOUP PLUS GRANDES QUE LA
DIMENSION VERTICALE
La présente invention a pour objet le procédé et dispositif de circulation/transfert optimisé de gaz dans des volumes opératoires dont les deux dimensions surfaciques horizontales sont beaucoup plus grandes que la dimension verticale. Elle a notamment pour but un système qui optimise le rendement énergétique de transfert de gaz ainsi que la mise en circulation du liquide en bassins peu profonds.
Le procédé et le dispositif selon l'invention constitue un concept unitaire qui trouve son champ d'application dans des domaines variés où atteindre le rendement énergétique ci-dessus évoqué est chose essentielle. Dans ces divers domaines, les dimensions horizontales de surface sont usuellement désignées par l'homme de l'art sous le terme de bassins. Le procédé, selon la présente invention, est principalement, mais de façon non limitative, destiné à l'obtention d'un optimum spécifique aux opérations de génie biotechnologique suivantes : - I : Le transfert d'oxygène et l'épuration des eaux usées domestiques ou industrielles selon la technique du lagunage aéré.
- II : L'aération et la mise en circulation du liquide en bassins de pisciculture.
- III : Le transfert de gaz contenant du C02 et la mise en circulation de liquide en chenal algal et algo-bactérien. Chaque opération ci-dessus concrétise des situations spécifiques qui ont fondamentalement en commun la nécessité de devoir être rendues optimales sur base des paramètres de même nature physicochimiques : quantité de gaz à transférer, vitesse de consommation dans le bassin, vitesse linéaire à assurer pour le liquide et temps de séjour à maintenir dans les volumes (bassins) en cours de fonctionnement du système réalisé selon le procédé de l'invention.
De même, un fondement essentiel de l'optimisation réalisée par le procédé selon l'invention réside dans le fait que les fonctions "transfert de gaz"et"consommation (02, C02)"sont des fonctions nettement séparées.
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L'invention sera mieux explicitée sur base d'un mode de réalisation, dans lequel le procédé et le dispositif en découlant, ont pour objet la technique du lagunage aéré. Ce mode de réalisation ne présente aucun caractère limitatif du champ d'application de la présente invention.
Le traitement des eaux usées par lagunage aéré occupe une place significative dans l'ensemble des moyens d'épuration des eaux.
Dans ce cadre, les effluents industriels tels que les effluents d'industrie agro-alimentaire, les eaux usées des installations rurales peuvent faire l'objet d'un traitement par aération de la masse des effluents dont la configuration volumique présente évidemment une grande surface de contact avec l'air.
Les avantages de la technique du lagunage aéré sont assez nombreux et ont retenu l'attention des exploitants, dont les tâches sont facilitées : il peut s'écouler plus d'un mois avant l'indispensable passage d'un service d'entretien sans que la station ne subisse de diminution de performances. De ce fait, notamment, les coûts sont réduits et il n'est pas difficile de faire face, en cours de fonctionnement aux variations de charge et de débits, qui sont très fréquentes, surtout pour les eaux usées rurales ou ménagères.
Il est usuel de considérer deux types de lagunage aéré : le lagunage aéré en surface et le lagunage aéré par insufflation d'air.
L'aération en surface requiert la création d'une agitation superficielle de l'eau provoquant deux types d'échanges d'oxygène : un échange entre la phase liquide et l'atmosphère et un échange entre les gouttes d'eau qui sont projetées dans l'air, et celui-ci. La projection de gouttes d'eau dans l'air peut se réaliser soit par un ensemble de turbines montées sur bacs flottants, soit par des brosses également stabilisées sur l'eau par des équipages flottants.
La présente invention est plus spécifiquement adaptée à la technique de lagunage aéré par injection d'air. Dans ce cadre précis, l'aération se matérialise, dans les bassins (au sens où ce mot a été défini plus haut), au travers de matériaux poreux. Le transfert de l'oxygène se fait alors entre les bulles d'air produites et le liquide.
On a également un effet d'aération secondaire par mise en circulation du liquide.
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Pour préciser la notion de lagunage aéré qui fait l'objet de la présente invention, il faut rappeler que l'emploi des étangs de grande surface (lagunage naturel) engendre, au sein de l'eau, des couches séparées selon le gradient des masses spécifiques des différentes phases superposées, le tout étant le siège de putréfactions/fermentations que des bulles de gaz culminant à la surface de l'eau peuvent mettre en évidence.
L'inconvénient principal de ces bassins de lagunage naturel est d'exiger une importante surface de sol disponible. L'aération superficielle du milieu est un palliatif. Les appareils de surface les plus courants sont à axe horizontal ou vertical (cf Memento Technique de l'Eau, Degremont, 8 éd., p 224 et seq.)
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Concrètement, l'état de la technique en matière d'aération . 7 hn er superficielle distingue : - les équipages flottants portant des turbines et des brosses, - les systèmes d'injection d'air (insufflation submergée, injection de surface).
Les divers objets et avantages de la présente invention, dans son application au lagunage aéré, seront explicités sur base des dessins annexés donnés à titre explicatif et absolument non limitatif, dessins dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique globale de l'aération et des courants internes dans les bassins d'un système classique d'épuration par lagunage aéré par insufflation. La figure 2 est l'illustration du principe selon l'invention de la séparation des fonctions épuration et aération tel qu'il est mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention (coupe longitudinale).
- La figure 3 est une représentation en plan du bassin épurateur utilisé dans la présente invention.
- La figure 4 est une représentation en coupe de l'épurateur selon la présente invention.
- La figure 5 est une représentation de principe représentant l'unité de transfert d'oxygène.
- La figure 6 illustre la manière dont il est possible de réaliser les opérations unitaires de nitrification/dénitrification dans le cadre de la présente invention.
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- La figure 7 est une vue en perspective qui représente un mode non limitatif de réalisation d'une unité reprenant les différents composants évoqués dans les figures précédentes et leur agencement respectif.
Sur la figure 1, on peut voir le schéma d'une installation habituelle faite de deux zones séparées par une passerelle montée sur socle, et qui émerge largement au-dessus du niveau (1) des bassins. Au pied de cette passerelle, (2) sont situées des ouvertures non représentées assurant la sortie de l'air. La hauteur approximative des étangs, à ce niveau est de 2,3 mètres et l'apport d'air se fait par un surpresseur non représenté.
En fait, les bougies de diffusion d'air se profilent en un canalcontinu vers la partie supérieure, et pour illustrer davantage ce type de procédé et d'installation connus, on citera le document BE-A-733146 dont le numéro de dépôt en Allemagne est P 1767497.4 intitulé"Dispositif pour l'épuration d'eau polluée dans des étangs" au nom de ORENSTEIN-KOPPEL und LUEBECKER MASCHINENBAU A. G.)
Dans ce dispositif, on met à profit l'effet d'aération secondaire qui est la conséquence de la circulation du liquide. L'illustration de ce système est schématisée à la figure 1. On comprend (voir flèches horizontales sur la figure) que le mouvement vertical de l'eau est transformé en déplacement en sens opposé et de direction horizontale vers les berges du bassin, en s'éloignant de la passerelle.
Les objets de la présente invention sont analogues aux procédés et dispositifs de l'art antérieur mais se différencient par le rôle pris par les sédiments et également par leur processus évolutif dans le cadre de la technique du lagunage aéré. En se référant séparément ou simultanément aux diverses figures mentionnées ci-dessus, il y a lieu de mettre l'accent sur les lignes novatrices majeures de la présente invention qui est relative à un procédé de lagunage aéré séparant les fonctions d'aération et d'épuration optimales et utilisant un ensemble d'injection vertical d'air et une recirculation des effluents.
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Le procédé est davantage particularisé par le fait qu'une géométrie spécifique est conçue qui soit telle que le rôle de la respiration propre de sédiments dans la consommation en oxygène soit rendu maximum, le recyclage des effluents étant, au contraire réalisé quand la teneur en oxygène de ces effluents est minimum au moment où ces effluents sont partiellement recyclés dans l'unité de transfert.
D'autre part, la présente invention suggère de réaliser le dispositif de fabrication selon le procédé évoqué ci-dessus, permettant de réaliser un lagunage aéré séparant les fonctions d'aération et d'épuration, le dispositif étant tel que l'épurateur présente, en coupe, une configuration géométrique avec trois niveaux parallèles : un niveau de surface (8), le plus long, un niveau de fond d'écoulement (9) et un niveau de dépôts (10), ces trois niveaux étant raccordés successivement par des parois obliques (11) de berge, des parois obliques (12) de glissement de dépôts, et enfin des parois horizontales (13) de fond, servant de réceptacle aux dépôts sédimentaires.
Pour mettre correctement en oeuvre ces différentes particularités le dispositif est spécifique en ce que la géométrie de l'épurateur définit, de plus, en volume, un ensemble modulaire, dont les modules peuvent être placés temporairement en dérivation pour évacuer la boue aisément et dont la coupe présente les trois niveaux évoqués (8), (9), (10) avec une profondeur faible mais réglable pour tenir compte de l'accumulation des dépôts, la surface totale utilisable par la biomasse épuratrice étant rendue la plus grande possible par adjonction de supports synthétiques (7) aisément amovibles.
De plus, le dispositif de réalisation de lagunage aéré selon l'invention présente un aérateur enterré, avec injection d'air, via des éléments poreux (figure 5) ou autres. L'eau éventuellement mise en recirculation dans l'aérateur après passage dans l'épurateur a consommé dans ce dernier, la quasi-totalité de son oxygène avant son retour partiel dans l'aérateur. Le principe de fonctionnement de l'unité de transfert est rendu plus explicite en référence à la figure 7
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Lorsqu'on injecte le gaz dans la partie contenant le système d'injection, l'eau est mise également en mouvement par un effet d''air-lift". Par ailleurs, le niveau apparent du liquide monte du fait du volume de gaz contenu dans la colonne liquide (gaz hold-up).
Cette montée du niveau de liquide dans l'unité de transfert crée, lorsqu'on y injecte un gaz, un gradient hydraulique qui permet la mise en circulation du liquide dans le bassin épurateur et son retour au point de départ dans un réceptacle où l'eau ne contient pas de bulles de gaz et donc où le niveau du liquide est plus bas. L'eau peut alors s'écouler au moyen de déversoirs soit vers la partie injection d'air où elle peut recommencer un cycle, soit vers le bassin suivant.
La proportion entre les deux débits est réglable.
L'agencement général de l'installation est illustré à la figure 7 dans laquelle les flux sont représentés par des flèches. Le parcours des effluents comporte les étapes successives suivantes : - entrée des eaux brutes (7), - zone de décantation et d'accumulation des boues (6), - passage dans le bassin épurateur de grande surface (1) comportant une cloison de séparation perpendiculaire au fond du bassin (5).
- retour vers l'unité de transfert au moyen d'un déversoir (4), - passage dans l'unité de transfert (2) qui assure l'aération et la mise en mouvement (3), - sortie d'un effluent déjà traité vers le bassin suivant (8).
Ainsi se trouve explicité le mode de recirculation du liquide dans l'ensemble du bassin.
L'unité de transfert peut être construite en divers matériaux : métallique, synthétique, béton, suivant les applications. Les niveaux des déversoirs et de la lame déversante située dans la partie d'injection de gaz sont réglables.
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Grâce au concept d'optimisation, grâce au procédé qui en dérive, le dispositif réalisé et évoqué ci-dessus présente une géométrie particulière de l'épurateur qui définit, en volume, un ensemble modulaire, dont les modules peuvent être mis en dérivation pour évacuer la boue aisément et dont la coupe présente les trois niveaux évoqués (7), (8), (9) avec une profondeur faible mais réglable pour tenir compte de l'accumulation des dépôts, la surface totale des sédiments étant la plus grande possible par adjonction de supports synthétiques (6) facultatifs aisément amovibles.
La géométrie est aussi telle que l'eau s'écoule alors dans un plan horizontal du bassin épurateur en transférant graduellement son oxygène à la biomasse épuratrice et aux dépôts qui peuvent ainsi se minéraliser progressivement. A son retour, au point de départ, l'eau ne contient quasiment plus d'oxygène, ce qui permet d'effectuer le transfert dans des conditions optimales.
Dans un mode de réalisation mentionné mais non préféré de l'invention, le dispositif de réalisation de lagunage aéré présente la même géométrie que précédemment décrite pour assurer une épuration basée sur le cycle de l'azote, le temps de séjour pouvant être régulé via le débit global, tandis que l'efficacité totale du traitement est maintenue par recyclage partiel dans la partie de dénitrification (15) de l'effluent qui est passé dans l'unité de nitrification (14) (voir figure 6).
Le système peut être construit ou amélioré ultérieurement en vue soit de nitrifier, soit de nitrifier et de dénitrifier les effluents.
La nitrification peut se produire dans des bassins (14) identiques aux bassins précédemment décrits et placés à l'aval de ces derniers (figure 6). Lorsque l'épuration de la charge organique est quasiment terminée, la nitrification peut se produire dans les bassins de nitrification dans lesquels la surface biologiquement active est accrue au moyen de supports synthétiques, de manière à favoriser le développement de la flore bactérienne nitrifiante.
Une dénitrification partielle peut être obtenue en mélangeant l'effluent ainsi nitrifié à l'effluent brut dans un bassin de dénitrification (15). Les nitrates (N03-) de l'effluent épuré sont réduits en azote (N2), le carbone nécessaire à la réaction est prélevé dans l'effluent brut.
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Ici également le développement de la biomasse nécessaire à cette réaction peut être aidé par l'adjonction de supports synthétiques. Le rendement de dénitrification peut être réglé en jouant sur le ratio du débit recirculé (A) et du débit d'effluent brut utilisé (B).
Tout ou une partie du débit d'effluent brut peut être envoyé directement dans le bassin d'épuration. (C). La flexibilité de l'installation résultante est grande.
Ayant amplement développé le procédé de la présente invention à son application à la technique du lagunage aéré, on évoquera l'originalité qu'apporte ledit procédé quand on l'applique à la pisciculture. Dans ce cadre-là, on conserve l'unité de transfert mais les dimensions de celle-ci sont adaptées : elles sont évaluées pour pouvoir assurer le transfert d'oxygène correspondant à la consommation des poissons dans le bassin de pisciculture, qui remplace donc ici le bassin d'épuration.
Par ailleurs, les dimensions respectives de l'unité de transfert et du bassin de pisciculture sont également choisies de manière à assurer une vitesse de circulation du liquide adaptée aux conditions optimales d'exploitation de la pisciculture. Aucune figure n'illustre ce champ d'exploitation.
In fine, nous mentionnerons, sans faire usage de dessins, comme il a été dit plus haut, que le concept à la base de l'invention et les procédé et dispositif résultant sont d'application égale pour favoriser la croissance des algues pour diverses finalités. Dans le cadre du fonctionnement opérationnel d'un chenal algal ou algobactérien, on vise à assurer dans l'unité de transfert un apport de gaz
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contenant du C02 de manière à favoriser la croissance des algues c dans le bassin de culture. Dans le cas du chenal algo-bactérien, on peut transférer à la fois, ou successivement, le transfert d'oxygène et de C02.
A nouveau, les dimensions sont adaptées de manière à réaliser simultanément un transfert gazeux et la mise en circulation du liquide favorisant le développement optimal de la culture : on retrouve la même unité conceptuelle qui vise à réaliser une optimisation du développement des algues, optimisation qui est la résultante de l'interaction de tous les paramètres mentionnés au début dans le cadre de la présente invention.
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Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux domaines d'application évoqués et elle n'est pas restreinte aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de la présente invention tel qu'il est synthétisé dans les revendications annexées.
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OPTIMIZED GAS CIRCULATION / TRANSFER METHOD AND DEVICE
IN OPERATIVE VOLUMES OF WHICH TWO DIMENSIONS
HORIZONTAL SURFACES ARE MUCH LARGER THAN
VERTICAL DIMENSION
The subject of the present invention is the process and device for optimized gas circulation / transfer in operating volumes, the two horizontal surface dimensions of which are much larger than the vertical dimension. It aims in particular at a system which optimizes the energy efficiency of gas transfer as well as the circulation of the liquid in shallow basins.
The method and the device according to the invention constitutes a unitary concept which finds its field of application in various fields where achieving the energy efficiency mentioned above is essential. In these various fields, the horizontal surface dimensions are usually designated by those skilled in the art under the term of basins. The method according to the present invention is mainly, but not limited to, intended to obtain a specific optimum for the following biotechnological engineering operations: - I: The transfer of oxygen and the purification of domestic wastewater or industrial using the aerated lagoon technique.
- II: Aeration and circulation of the liquid in fish farming ponds.
- III: The transfer of gas containing C02 and the circulation of liquid in algal and algo-bacterial channel. Each operation above concretizes specific situations which fundamentally have in common the need to be made optimal on the basis of parameters of the same physicochemical nature: quantity of gas to be transferred, speed of consumption in the basin, linear speed to be ensured for the liquid and residence time to be maintained in the volumes (basins) during operation of the system produced according to the method of the invention.
Likewise, an essential foundation of the optimization carried out by the method according to the invention lies in the fact that the functions "gas transfer" and "consumption (02, C02)" are clearly separate functions.
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The invention will be better explained on the basis of an embodiment, in which the process and the device resulting therefrom have for their object the technique of aerated lagooning. This embodiment does not limit the scope of the present invention.
The treatment of wastewater by aerated lagooning occupies a significant place in all of the water purification means.
In this context, industrial effluents such as agri-food industry effluents, wastewater from rural installations can be treated by aeration of the mass of effluents whose volume configuration obviously has a large surface area. contact with air.
The advantages of the aerated lagoon technique are quite numerous and have caught the attention of operators, whose tasks are made easier: it can take more than a month before the essential passage of a maintenance service without the station does not suffer a decrease in performance. As a result, in particular, costs are reduced and it is not difficult to cope, during operation, with variations in load and flow rates, which are very frequent, especially for rural or household wastewater.
It is usual to consider two types of aerated lagooning: aerated surface lagooning and aerated lagooning by air blowing.
Surface aeration requires the creation of a surface agitation of the water causing two types of oxygen exchanges: an exchange between the liquid phase and the atmosphere and an exchange between the drops of water which are projected into air, and this one. The projection of water drops into the air can be achieved either by a set of turbines mounted on floating tanks, or by brushes also stabilized on the water by floating crews.
The present invention is more specifically adapted to the technique of aerated lagooning by air injection. In this precise framework, aeration materializes, in basins (in the sense that this word was defined above), through porous materials. The transfer of oxygen then takes place between the air bubbles produced and the liquid.
There is also a secondary aeration effect by circulating the liquid.
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To clarify the concept of aerated lagoon which is the subject of the present invention, it should be recalled that the use of large surface ponds (natural lagoon) generates, within water, separate layers according to the mass gradient specific to the different superimposed phases, the whole being the site of putrefaction / fermentation that bubbles of gas culminating on the surface of the water can highlight.
The main drawback of these natural lagoon basins is that they require a large area of available soil. The surface aeration of the environment is a palliative. The most common surface devices are horizontal or vertical (see Memento Technique de l'Eau, Degremont, 8th ed., P 224 et seq.)
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Concretely, the state of the art in terms of ventilation. 7 hn er superficial distinguishes: - floating crews carrying turbines and brushes, - air injection systems (submerged insufflation, surface injection).
The various objects and advantages of the present invention, in its application to aerated lagooning, will be explained on the basis of the appended drawings given by way of explanation and absolutely nonlimiting, drawings in which: - Figure 1 is a general schematic view of the aeration and internal currents in the basins of a classic system of purification by aerated lagoon by insufflation. FIG. 2 is the illustration of the principle according to the invention of the separation of the purification and aeration functions as it is implemented in the context of the present invention (longitudinal section).
- Figure 3 is a plan view of the purifying basin used in the present invention.
- Figure 4 is a sectional representation of the scrubber according to the present invention.
- Figure 5 is a principle representation showing the oxygen transfer unit.
- Figure 6 illustrates the way in which it is possible to carry out the unitary nitrification / denitrification operations in the context of the present invention.
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- Figure 7 is a perspective view which shows a non-limiting embodiment of a unit incorporating the various components mentioned in the previous figures and their respective arrangement.
In Figure 1, we can see the diagram of a usual installation made of two zones separated by a walkway mounted on a base, and which emerges well above the level (1) of the basins. At the foot of this walkway, (2) are located openings not shown ensuring the exit of air. The approximate height of the ponds, at this level is 2.3 meters and the air supply is made by a not shown booster.
In fact, the air diffusion candles are profiled in a continuous channel towards the upper part, and to further illustrate this type of known process and installation, we will cite the document BE-A-733146 whose filing number in Germany is P 1767497.4 entitled "Device for the purification of polluted water in ponds" in the name of ORENSTEIN-KOPPEL und LUEBECKER MASCHINENBAU AG)
In this device, use is made of the secondary aeration effect which is the consequence of the circulation of the liquid. The illustration of this system is shown schematically in Figure 1. It is understood (see horizontal arrows in the figure) that the vertical movement of the water is transformed into displacement in opposite direction and horizontal direction towards the banks of the basin, in s away from the bridge.
The objects of the present invention are analogous to the methods and devices of the prior art but differ in the role taken by the sediments and also by their evolutionary process in the context of the technique of aerated lagooning. By referring separately or simultaneously to the various figures mentioned above, it is necessary to emphasize the major innovative lines of the present invention which relates to an aerated lagooning process separating the functions of aeration and optimal purification and using a vertical air injection assembly and recirculation of effluents.
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The process is further particularized by the fact that a specific geometry is designed which is such that the role of the proper respiration of sediments in oxygen consumption is made maximum, the recycling of effluents being, on the contrary carried out when the oxygen content of these effluents is minimum when these effluents are partially recycled in the transfer unit.
On the other hand, the present invention suggests making the manufacturing device according to the process mentioned above, making it possible to carry out an aerated lagoon separating the aeration and purification functions, the device being such as the purifier present, in section, a geometric configuration with three parallel levels: a surface level (8), the longest, a bottom of flow level (9) and a level of deposits (10), these three levels being connected successively by oblique walls (11) of the bank, oblique walls (12) for sliding deposits, and finally horizontal walls (13) at the bottom, serving as receptacles for sedimentary deposits.
To properly implement these different features, the device is specific in that the geometry of the purifier defines, in addition, in volume, a modular assembly, the modules of which can be temporarily placed in bypass to easily evacuate the sludge and whose section presents the three levels mentioned (8), (9), (10) with a shallow but adjustable depth to take account of the accumulation of deposits, the total area usable by the purifying biomass being made as large as possible by adding easily removable synthetic supports (7).
In addition, the aerated lagooning device according to the invention has a buried aerator, with air injection, via porous elements (Figure 5) or others. Any water recirculated in the aerator after passing through the purifier has consumed in the latter, almost all of its oxygen before its partial return to the aerator. The operating principle of the transfer unit is made more explicit with reference to FIG. 7
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When the gas is injected into the part containing the injection system, the water is also set in motion by an air-lift effect ". Furthermore, the apparent level of the liquid rises due to the volume of gas contained in the liquid column (gas hold-up).
This rise in the liquid level in the transfer unit creates, when a gas is injected into it, a hydraulic gradient which allows the circulation of the liquid in the treatment tank and its return to the starting point in a receptacle where the water does not contain gas bubbles and therefore where the level of the liquid is lower. The water can then flow through weirs either to the air injection part where it can start a cycle again, or to the next basin.
The proportion between the two flows is adjustable.
The general arrangement of the installation is illustrated in Figure 7 in which the flows are represented by arrows. The effluent route includes the following successive stages: - raw water inlet (7), - sludge settling and accumulation area (6), - passage through the large surface treatment tank (1) comprising a partition wall perpendicular to the bottom of the basin (5).
- return to the transfer unit by means of a weir (4), - passage through the transfer unit (2) which ensures ventilation and setting in motion (3), - outlet of an effluent already treated to the next pool (8).
This explains the mode of recirculation of the liquid throughout the basin.
The transfer unit can be built in various materials: metallic, synthetic, concrete, depending on the applications. The levels of the weirs and the overflow blade located in the gas injection part are adjustable.
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Thanks to the concept of optimization, thanks to the process which derives from it, the device produced and mentioned above has a particular geometry of the purifier which defines, in volume, a modular assembly, the modules of which can be bypassed to evacuate the mud easily and whose section presents the three levels mentioned (7), (8), (9) with a shallow but adjustable depth to take account of the accumulation of deposits, the total surface of the sediments being as large as possible by addition of optional easily removable synthetic supports (6).
The geometry is also such that the water then flows in a horizontal plane of the purifying basin by gradually transferring its oxygen to the purifying biomass and to the deposits which can thus gradually mineralize. On its return to the starting point, the water almost no longer contains oxygen, which allows the transfer to be carried out under optimal conditions.
In a mentioned but not preferred embodiment of the invention, the device for producing aerated lagooning has the same geometry as previously described to ensure a purification based on the nitrogen cycle, the residence time being able to be regulated via the overall flow, while the total efficiency of the treatment is maintained by partial recycling in the denitrification part (15) of the effluent which has passed into the nitrification unit (14) (see FIG. 6).
The system can be built or upgraded later to either nitrify or nitrify and denitrify the effluents.
Nitrification can occur in basins (14) identical to the basins described above and placed downstream of the latter (Figure 6). When the purification of the organic load is almost complete, nitrification can occur in nitrification tanks in which the biologically active surface is increased by means of synthetic supports, so as to promote the development of the nitrifying bacterial flora.
Partial denitrification can be obtained by mixing the effluent thus nitrified with the raw effluent in a denitrification tank (15). The nitrates (N03-) of the purified effluent are reduced to nitrogen (N2), the carbon necessary for the reaction is taken from the crude effluent.
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Here too the development of the biomass necessary for this reaction can be helped by the addition of synthetic supports. The denitrification yield can be adjusted by adjusting the ratio of the recirculated flow (A) and the raw effluent flow used (B).
All or part of the raw effluent flow can be sent directly to the treatment tank. (VS). The flexibility of the resulting installation is great.
Having fully developed the process of the present invention in its application to the technique of aerated lagooning, we will discuss the originality that this process brings when applied to fish farming. In this context, the transfer unit is kept but the dimensions of the latter are adapted: they are evaluated in order to be able to ensure the transfer of oxygen corresponding to the consumption of the fish in the fish farming basin, which therefore replaces here the treatment basin.
Furthermore, the respective dimensions of the transfer unit and of the fish-farming basin are also chosen so as to ensure a speed of circulation of the liquid adapted to the optimal conditions of exploitation of the fish-farming. No figure illustrates this field of exploitation.
Ultimately, we will mention, without making use of drawings, as was said above, that the concept underlying the invention and the resulting process and device are of equal application to promote the growth of algae for various purposes . As part of the operational operation of an algal or algobacterial channel, the aim is to provide the gas unit with a supply of gas
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containing C02 so as to promote the growth of algae c in the culture basin. In the case of the algo-bacterial channel, it is possible to transfer both, and successively, the transfer of oxygen and of CO 2.
Again, the dimensions are adapted so as to simultaneously carry out a gas transfer and the circulation of the liquid promoting the optimal development of the culture: there is the same conceptual unity which aims to achieve an optimization of the development of algae, optimization which is the result of the interaction of all the parameters mentioned at the start in the context of the present invention.
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Of course, the present invention is not limited to the fields of application mentioned and it is not limited to the embodiments described and shown, but it is capable of variants accessible to those skilled in the art, without it does not depart from the spirit of the present invention as synthesized in the appended claims.