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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET APPAREILS DE TRAITEMENT DES LIQUIDES TENDANT A SE PUTREFIER.
L'invention concerne les liquides qui ont tendance à se putréfier, cette désignation comprenant les eaux d'égout et eaux similaires polluées par des matières organiques et ne contenant ou ne recevant pas assez d'oxygène pour les empêcher de se putréfier.
Deux buts principaux peuvent être atteints par le trai- tement des eaux d'égout, à savoir l'élimination des bactéries pathogènes dans la mesure exigée par les conditions sanitaires locales et la destruction des eaux d'égout sans incommoder le voi- sinage, ni dégager d'odeurs., ni mettre en danger la santé publique.
En pratique, les eaux d'égout ne sont pas détruites et on ne cherche pas non plus à les spurifier complètement. Au contraire, ces eaux résiduelles, à divers états de purification, sont finale-' lement diffusées dans de grands volumes d'eau naturelle, appelés. eau de dilution, en vue de leur purification définitive ou au moins suffisante par l'action de l'oxygènecontenu dans l'eau de dilution.
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Les résultats escomptés ont été rarement atteints jusqu'à présent.
On a constaté que les restrictions imposées aux procédés de traitement étaient dues au fait que l'écume et les corps soli- des susceptibles de se déposer ne sont pas séparés rapidement de l'eau d'égout et au défaut de moyens assurant une oxydation conve-
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nable des iiiatîùrej colloldales et dissoutes; de sorte qu'en général les gorges ou organismes pathogènes subsistent en rendant néces- ,J1Llrt: Ull tr,;l1,tJ1HO[Jt. 1. (' iztrl:l i.<.r à<; 01J10ro.
Au contraire, ce dont on a besoin, c'est d'un procédé de traitement susceptible de fournir une eau d'égout que l'on puisse mélanger avec de l'eau naturelle au profit de cette dernière et des rivages et qui à coup sûr n'endommage pas les organismes aquati- ques lui sont avantageux à utiliser et/ou qui contribuent normale-
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W rittt, fi III 1,ivi f imlti(ttt (1(1 1 'Qfm.
Il est clair que le procédé par dilution d'eau d'égout brute ou purifiée partiellement donne lieu à une diminution de la teneur en oxygène qui n'est pas facile à remplacer et il est évi- dent qu'il vaudrait mieux que l'eau de dilution ne fût pas mise à contribution pour faciliter la purification de l'eau d'égout.
De la viennent les efforts constants accomplis en vue de diminuer 1' effort demandé ù l'oxygène dans les volumes d'eau naturelle, par exemple en éliminant les impuretés, susceptibles de se déposer avant de faire arriver l'eau d'égout dans l'eau de dilution, et dans certains cas en prolongeant l'aération et activant la propa- gation des organismes non pathogènes qui contribue xx à rendre
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inoffensives et à réduire à une forme stable les impuretés orga- r.i tc,a Touu ,]tJd procédés servent à réduire lu putrescibilité dé- i10r".le de l'c:
u d'égout et la quantité d'oxygène à fournir par .i ( ' 111 dl) ti (i d lt tn.1 ()tl,
Dans la. pratique actuelle ,on conditionne l'eau d'égout d'une manière plus ou moins efficace avant de la diluer mais aucun des procédés ne permet d'arriver à une stabilité permanente même approximative et dans le meilleur de ces procédés, le dernier ef-
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fort est encore demandé à l'eau de dilution, les moyens faisant défaut d'habitude pour assurer une oxydation complète des corps solides colloïdaux et dissous de l'eau d'égout.
Il est très important que l'eau de dilution reste à l'état salubre en permanence et pour rendre cette condition plus facile à réaliser, il est toujours souhaitable de réaliser la séparation et l'élimination des corps solides, susceptibles de se déposer et des écumes, avant que l'eau d'égout ainsi améliorée quitte la terre ferme. Et si les corps solides et les écumes sont éliminées et dépo- sées sur le sol, il faut qu'ils y soient détruits et d'une manière n'incommodant pas le voisinage, évitant le dégagement d'odeurs et ne mettant pas la santé publique en danger. Comme ces matières éli- minées sont instables, elles ne doivent pas être mélangées avec la terre aur laquelle poussent de produits alimentaires, mais elles doivent être brûlées.
De plus, l'oxygène nécessaire à la desctruc- tion finale de l'eau d'égout peut être ajouté et utilisé longtemps avant que cette eau soit évacuée ou au moment de cette évacuation et si sa teneur est convenable, il servira à empêcher le prélève- ment d'oxygène dans l'eau de dilution. Tels sont les principes fon- damentaux de l'invention.
Un des principaux objets du traitement de l'eau d'égout consiste la rendre imputrescible, c'est-à-dire stable et pouvant être mélangée en toute sécurité avec les grands volumes d'eau natu- relle, cette eau pouvant servir à l'entretien des organismes aquati,¯- ques qu'elle contient ou de réservoir dans lequel on puise l'eau né- cessaire aux besoins domestiques.
La découverte exposée ci-après consiste dans le fait qu' alors que l'on considère d'habitude que la solubilité de l'oxygène dans l'eau se limite à quelques millionnièmes et varie avec la tem- pérature, il est possible en réalité, par des opérations décrites ci-après,d'emprisonner, même dans de l'eau fortement polluée, une quantité d'air suffisante pour réaliser d'avance une stabilisation solide de cette eau et de donner ainsi un tenips et des moyens suf- fisants aux matières organiques qu'elle contient pour leur permettre de subir une réduction destructive chimique et/ou biochimique,pour
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assurer ainsi la protection de l'eau de dilution à laquelle l'eau d'égout ainsi aérée est mélangée et même, si:, on le désire, pour augmenter sa teneur en oxygène.
Evidemment, il peut être difficile de faire la preuve d'une augmentation susceptible d'être mesurée niais pour toutes les applications pratiquas, cette affirmation ,se, justifie. On peut ainsi réaliser une marge considérable de l'aéra- tion, que l'on peut déterminer en toute liberté, que l'opération so,it ou non poursuivie jusqu'à son achèvement complet, de façon à la mettre d'accord avec les conditions sanitaires locales et avec les circonstances économiques.
Une autre découverte à ce propos consiste dans le fait qu' au moyen d'une atomisation de courte durée de l'eau d'égout et en y faisant passer de l'air animé d'un mouvement rapide, il est pos- sible de faire sortir et d'éliminer par soufflage de l'eau d'égout des quantités importantes de gaz, vapeurs et matières organiques légères dissoutes.emprisonnées ou entraînées, qui, si elles y res- taient s'opposeraient en partie à une destruction rapide et hygié- nique de la charge principale de matièresorganiques.
De plus, en terminant brusquement cette atomisation (le liquide reprenant sa
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forme de nzasse) .1 est possible d'incorporer à l'eau d'égout épurée et brassée par l'air un volume d'air relativement grand à l'état de particules ou globules infinitésimales que l'eau,ayant repris
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-3z:i :t'Orl:H3 ae masse, retient ensuite emprisonnées d'une manière rela- tizT-:z.e::t solide en 3uspGnsio;i ou en solution et par nuits prêtes ;, ,Ji' .,<>ii>1.iii<:r rrv', 1111\ 1i!nt.ii'rl'; <>xf:;rtnlytir7r.t n0l1t."111H'I (lnI1:) ,1 .<ii> .' leur voisinage. Ces opérations successives réalisent ensemble une stabilisation efficace de l'eau d'égout et constituent le point principal de l'invention.
L'invention consiste aussi dans l'application de ces dé-
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couvertej et l'exécution de ces opérations dans un appareil spéoia- ]"I"I>11t iiiir,>nt/ '1 '1!>t r'f'I'n1; ( t'i ytttil fin,...... donrit ni-r]trtmt),r7rm.i lequel et par lequel ces opérations sleffectuent rapidement et ÈL si peu de frais ( en considérant les frais d'établissement et d'ex- ploitation) qu'un traitement approprié de l'eau d'égout peut main-
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tenant se généraliser, en tenant compte de la dépense publique ainai que des exigences de la santé publique et du confort.
, La forme sous laquelle sortent les effluents de l'instal- lation de traitement de l'eau d'égout, soit troubles, mais inoffen- sifs, soit limpides, soit pétillants, mais inoffensifs dépend uni- quement du temps et de la dépense consacrés au traitement de l'eau d'égout. A cet égard, il convient de remarquer que le trouble dû uniquement à la présence de matières solides, inorganiques n'est pas nuisible de même le trouble dû à des matières organiques infini- tésimales, du moment qu'elles sont accompagnées d'une quantité. d'oxygène convenable, ainsi qu'il est décrit.
Une fonction très importante des opérations décrites consiste dans la mise en liberté des huiles et des matières savon- neuses et grasses, qui perniet de les écumer facilement du courant d'eau d'égout avant sa dilution. D'habitude ces matières obéissent au traitement très lentement et il est difficile de s'en débarras- du!-...
Il est important de remarquer que la pulvérisation dé- crite de l'eau et de l'air paraît expliquer l'extermination mar- des protozoaires et des bactéries anaérobies et facultatives, telle qu'on l'observe dans cette opération. Il semble que la pré- sence d'une grande quantité d'oxygène et que le changement rapide qui amène les protozoaires et bactéries pathogènes d'abord empri- sonnés sous tension dans l'eau brusquement en liberté à la surface des particules d'eau a pour effet de faire crever ou de détruire leurs fragiles cellules. D'autre part, les bactéries aérobies plus petites échappent à la destruction dans une mesure .considérable et peuvent être évacuées avec l'eau aérée pour jouer ensuite le rôle lui leur est propre dans la'purification de l'eau.
Un autre avantage dont il sera question ci-après concer- ne l'emploi des rayons ultra-violets en vue de la suppression to- tale des bactéries. Tout le monde sait que l'action des rayons ultra-violets est virtuellement limitée à la surface sur laquelle
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i I V:iO!\11<111t i; rrii; >j<n r- DmLI Jnn condition."! réalisées par l'invention, la superficie du liquide augmente dans des proportions énormes et chaque particule est exposée directement à l'action de ce traite- ment.
Pour continuer l'exposé de l'invention, on peut dire qu' elle comporte l'épuration et l'aération renforcée de l'eau d'égout et matières similaires et qu'à l'encontre des procédés antérieurs d'aération de l'eau en masse, elle consiste à effectuer les opéra- tions dans l'espace et à l'état de fine pulvérisation dans un canal
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de section réduite en les faisant suivre unmédiatement de la recon- stitution de la niasse liquide.
D'une manière plus particulière, l'invention consiste à em-
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ployer l'air :.U:LL.é d'un mouvement de rotation rapide en le confi- nant étroitement duns un .:;::,.na1 de section réduite, u. utiliser J.1jir l",IIJ' )',i"1 i 1 .i 111,n 1,111v/'1'.:'11',:io]) on atomisution rotative continue CÍ.L liquide, et h utiliser le liquide 6. l'état de pulvérisation rota- tive comme chemin à travers lequel l'air est obligé de passer en exposant ainsi )-.
son notion et expulsant les matières indésirables du timide et brassant le liquide progressivement etsous l'action de la force centrifuge, de façon à y emprisonner de l'air, avant que le liquide sorte du canal rétréci.
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\'1I J'l':t1,'\'ll), :Ir) ''l1Înl 1,1,6ni.t<à do section réduite pour J¯'2.i.t' et l'eau consiste lie préférence dans une tuyère ou é1érhOnt, LtTl1¯l,,.t':; dit centrifuge,, fermé au fond, ouvert au sommet et.caractérisé par un certain nombre de tuyères tangentielles d'entrée d'air surmon- tées d'une section cylindrique non perforée dans laquelle s'effec-
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tue }1 rncCJl\.:!l.Jtuti01J do la musse liquide et l'emprisonnement de l'air décrits ui-lio88US.
1!t rJ ,),)';1:' IJ)tj (111 <jiii précède L1 été limitée au traitement (il') l'eau fortement polluée. Il convient de faire remarquer ici que 1¯'eau destinée a la consommation humaine peut être traitée de la même manière et notablement améliorée au point de vue de son goût, de son odeur, de sa stérilité et de la durée de sa stabilité.
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Les découvertes exposées ci-dessus et l'invention seront compri- des d'une manière plus claire, si l'on se reporte au dessin ci-an- nexé et a la description donnée à titre d'exemple et dans laquelle sont expliqués avec d'autres les éléments précités de l'invention.
Sur le dessin.
Lu fig. 1 est une coupe transversale verticale d'un stabili- sat@ur d'eau d'égout suivant l'invention et représentant schémati- quei.ent le fonctionnement de cet appareil avec apsiration de l'aire la fig. 2 est une coupe horizontale d'une tuyère ou élément unitaire centrifuge unique faite suivant la ligne 2-2 de la fig.1 ; la fig.3 est une coupe horizontale-suivant la ligne 3-3 de la fig. 1 ; la fig. 4 est une coupe verticale d'une tuyère ou élément uni- taire d'une forme légèrement modifiée, dans laquelle se trouve une lamps ultra-violette pouvant servir à la destruction des bactéries exposées dans la tuyère par l'opération décrite; la fig. 5 est semblable à la fig.. 1 mais représente l'appa- reil modifié en vue de fonctionner avec refoulement de l'air;
la fig. 6 est une coupe verticale schématique d'une installa- tion de 'traitement de l'eau dégoût du nouveau type représentant d'une manière plus complète les particularités de l'invention; la fig. 7 est un plan de l'installation de la fig. 6.
L'appareil représenté sur les figs 1, 2 et 3 comprend l'élé- ment dit Il stabiliseur de l'invention. Il est du type multiple comportant un certain nombre de tuyères ou éléments unitaires centri- fuges, désignés par 2, construits et fonctionnant ainsi.qu'il a été décrit ci-dessus. C'est-à-dire que chaque tuyère a une forme générale cylindrique avec fond fermé 3 et portion supérieure cylindrique 4 non perforée, ces éléments étant réunis par un certain nombre d'ailettes tangentielles 5, qui forment un nombre égal d'ouvertures 6 de tuyères tangentielles semblables à des fentes. La surface totale de ces ou- vertures est très voisine de celle du sommet ouvert de la tuyère.
Cependant, on peut faire varier le rapport entre ces sections à volon-
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té pour satisfaire à des conditions différentes. Les figs. 1 et 2 montrent nettement la manière dont les ailettes et les ouvertures sont disposées.
A titre de renseignement, ces tuyères sont représentées
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1:11 <i<;i<,1-,;r .l<;iir ii <î,iir<;,i 'i,ù , (:1\1' fi1r)jj ont on rE3Cl 7 tt> do pr'jfc- ronce 6 cmo de diüzuiètre et 19 ciLede hauteur.
L'action stabilisatrice en question est obtenue avec cer- titude par l'emploi de ces tuyères. Chacune d'elles élève et dé- bite 9 à 18 litres d'eau d'égout par minute à partir d'un niveau inférieur suivant la vitesse à laquelle on fait passer l'air par les ouvertures des tuyères. Ce qui est important dans le cas des tuyères représentées, c'est que ces débits de liquide sont indiqués par des pertes de charges respectives de 5 et 10 cm. d'eau qui re- présentent la différence entre la pression de l'air entrant dans les tuyères et celle de l'air en sortant . Il est évident que la puissance utilisée ou nécessaire à l'exécution des opérations d'é- puration et de stabilisation décrites ci-dessus est faible.
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On 1,;iit r.i:<'1 1.ifir un c7rila:it; d'oau 1)] il.,i <;onnj<1¯<jrii,bie 'tV'o 'la même perte de charge en réduisant la hauteur des tuyères; ce qui indique évidemment qu'on peut réaliser une réserve de puissance , dans le cas où d'autres conditions permettent de réduire la durée de l'action exercée sur le liquide. De même, avec des tuyères d'une dimension quelconque donnée, on peut faire varier la puissance et le débit entre des limites étendues en se préoccupant toujours des frais d'établissement et du résultat à obtenir.
Malgré les dimensions et capacités ainsi spécifiées, il doit être bien entendu que l'invention n'est pas limitée à leur application, car, ainsi qu'il a été indiqué, les tuyères du stabi- liseur peuvent recevoir toutes les dimensions et proportions di- verses, telles que le calcul les fournit dans les conditions les plus avantageuses pour obtenir les résultats cherchés avec une dé- pense de puissance minimum.
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La caisse ou chambre 7 est destinée à recevoir le liquide et l'air sortant des tuyères 2. Elle comporte des ouvertures dans son plancher 8, dans lesquelles sont fixées les extrémités supérieures desdites tuyères, les portions 4 de ces tuyères faisant saillie au- dessus du plancher et transformant ainsi la partie inférieure de la caisse 7 en un réservoir destiné à recevoir le liquide sortant des tuyères.
Ainsi qu'on peut le voir, la caisse 7 est relativement grande par rapport aux sections combinées d'évacuation des tuyères et ample- nient suffisante pour permettre au liquide épuré de s'y déposer rapi- dement. L'air résiduel, contenant des gaz et autres matières expul- sées du liquide ainsi qu'il a été expliqué antérieurement, s'échappe par une ou plusieurs ouvertures 9 au sommet de la caisse.
Le plancher 8 de la caisse comporte d'autres ouvertures d'où parfont des tuyaux ou conduites 10 dirigées vers le bas et par les- quelles le liquide élevé et aéré sort de la caisse.
L'appareil de la fig. 1 fonctionne sous un vide partiel (de préférence créé par un ventilateur centrifuge F, ainsi que le mon- trent les figures 6 et 7 ) et pour que ce vide soit maintenu, il faut l'air ne puisse pas entrer par les tuyaux de vidange 10. Par ..uite, ainsi qu'on peut le voir les extrémités inférieures de ces tuyaux sont submergées ou forment un joint liquide en aboutissant ,Jans une rigole transversale 11 dans laquelle les tuyaux évacuent le liquide dortant de la caisse 7. Le liquide aéré sort de cette ri- ole en passant au-dessus d'un déversoir 13 et continue à couler ers l'endroit où se fait la dilution, par exemple en circulant dans ne conduite d'évacuation 12.
Pour que le liquide puisse entrer dans les tuyères pour y ;,tire pulvérisé et élevé, ainsi qu'il a été décrit, il faut qu'il @usse être amené à la partie inférieure de ces tuyères et par suite es dispositions sont prises pour submerger lesdites parties infé- 'heures à un niveau légèrement supérieur à celui du fond 3 des tuyère @@ pour maintenir ce niveau à une hauteur à peu près constante quai
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@@@@@ soit exposé a euuir des variations considérables.
A cet effet, la caisse et les tuyères sont supportées d'une manière appropriée permettant aux extrémités inférieures des
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tuyères de plonger au-dessoua de la surface du courant d'eau due- gcut ou de tout autre liquide à traiter.L'espace qui se trouve en are cette surface et la caisse reste ouvert,de sorte que l'air peut
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entrer librement lan= les tuyères par les nombreuses vuve>r1;ure ¯; tangentielles desdites tuyères.
Il est évident que le stabiliseur peut être ainsi pl@eé dans et au-dessus de n'importe quelle portion du courant d'eau égout. Haie! comme ces stabiliseurs sont d'habitude combinés avec des bacs de sédimentation, tels que le bac T représenté sur les figs. 6 et 7, il vaut mieux éviter les mouvements perturbateurs dans le bac résultant de l'entrée rapide de l'air et du liquide dans les tuyères; le moyen le plus commode consiste à former età maintenir le courant dans un bac peu profond 14, en réalité une conduite peu profonde, disposée au-dessous des tuyères 2.
Le li@ quide est pris dans le bac 14 et pulvérisé au fur et à mesure qu'il atteint les tuyères..D'autres moyens appropriés peuvent être @@@ ployés pour réaliser et contrôler l'admission du liquide dans c-
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be.c ou rigole d '1:IliL.untution 14. Ainsi que le montrent les figures 6 et 7, un stabilL'1ur peut être disposé du coté de l'arrivée d'un bac de sédimentation T, ou placé du coté de l'évacuation de ce bac ainsi qu'on peut le
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voir é,;¯,l\)h8nt, ou li deux agencements peuvent être employés.
Dans 1 1.re::,ière position indiquée, le bac 14 reçoit l'eau d'ésout jurtant d'un kiki 1 l ''5. Pour, trouver (l'autres indicatic)-n,3 au :iu,i. de ce ternis on peut se reporter au brevet 'belge antérieur n 4', i. 3() du i.a Ifrt 1937 au nom du môme demandeur.
Grûce ù l'emploi d'un tamis a mailles fines, l'eau d '0J:.;out 'lui arrive aux tuyères 2 du stabiliseur est débarrassée des particules ad8e, [;r0dSeS pour objfruer les tuyères et l'eL'. d'égout qui passe à travers les tuyères est pulvériséeuniformé-- ment, épurée et aérée et se déverse ensuite dans la rigole trans-
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versale 11 dans le 'bac T ou 1 7.'extrémité d'entrée dudit bac.
La rigole transversale 11 fonctionne alors comme distri- buteur assurant un débit uniforme d'eau d'égout sur toute la sec- tion transversale du bac T. Lorsque l'eau sort de la rigole trans- versae, l'écume se sépare facilement ou se rassemble à la surface WL de l'eau d'égout dans le bac, tandis que le liquide aéré plus lourd remplit le bac d'une manière continue et que les matières so- lidesde déposent pendant que le liquide progresse lentement dans le bac.
Maintenant suit la description de la manière dont on se débarrasse de 1''écume.
Sous l'action du stabiliseur, telle qu'elle a été décrite, o,i-dejsus l'eau d'égout brute est stabilisée suivant sa composition et ne peut redevenir septique. En conséquence même les bouedé- posées restent fraîches et le procédé donne donc l'assurance absolue que l'eau d'égout ne peut se recontaminer.
Les matières solides déposées s'accumulent au fond du bac" qui a la forme d'une auge, et en sont immédiatement, quoique lente- ment, évacuées par l'action d'une chaîne trainante sans fin 16, qui fonctionne de manière à amener les matières solides dans un collec- teur de boues 17 dont la partie inférieure communique librement avec le corps du bac. Cet enlevement raplde de la boue donne aussl une garantie contre la recontamination de l'eau d'égout qui se clarifie lentement, ainsi qu'il a été expliqué dans le brevet précité.
Etant données les faibles dimensions des matières soli- des ayant traversé le tamis 15, la boue se dépose sous forme compac- te et comme elle contient moins d'eau que d'habitude, il est facile de lu détruire dans un incinérateur dessicateur D1 ; il en est de même des refus de tamisage recueillis sur le tamis. Des détails concernant ces éléments et leur fonctionnement se trouvent égale- ment dans le brevet antérieur précité.
On retire ici un avantage particulier de l'incinérateur DI. Quelle que soit sa forme, un incinérateur comporte un four et
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besoin d'air pour y entretenir la combustion. Lorsqu'on tamise, épure et aère l'eau d'égout brute ainsi qu'il est décrit, l'air qui s'échappe est susceptible de contenir certains éléments odoran@s
Si l'air s'échappe dans l'atmosphère, ces éléments peuvent être parfois nuisibles.
A titre de mesure nettement préventive et pour conserver à l'air d'échappement toute se, valeur, l'invention consiste encore à utiliser l'air ainsi pollué.dans l'incinérateur, ainsi que l'indique la tuyauterie 9' qui réunit le sommet de la caisse du séparateur 7 avec le ventilateur F et de là aboutit dans
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la partie inférieure de l 1 incinérateur.. On réalise ainsi un cycle fermé avantageux et comme l'incinérateur DI fonctionne sans dégager d'odeurs, on peut utiliser l'installation dans son ensemble sans
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.inconvénient, m()"e) 1L.>.<ii;i un endroit ii population 1Loiiàico
Pour en revenir à l'écume, on voit qu'elle progresse à la surface WL et rencontre un collecteur d'écume 18 au voisinage de l'extrémité de vidange du bac.
Ce collecteur d'écume est décrit
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et revendiqué dans ¯Le brevet précité et évacue l'écume .#z t UL', nibh iiÀ =1-Zit,é Q1(L-,lil)3.1 un i.U;;JLxl1 üe vidange 19 , d'où l'écume est ,â4k14- 1lln 1't i: '1 . ,r r (V i t; , J 1 ,1 d (\ f..u i t(1..
L'eau d'égoutclarifiée passe progressivement sous une cloison transversale 18' puis s'élève derrière cette cloison et,
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l:\'L)1.Ü qu'on peut le voir arrive dans un bac 1 de sta bilÙ3eur, en traversant un espace 20 en coulant vers le haut. ôi 1'on .-je reporte de nouveau o. 1¯: fig, 1 qui r;pré- ;s-;..z;> un stabiliseur destiné à l'extrémité da vidange du bac, on VI!) lUe; -Lu =:v.:r:wx J./' 'lU.L constitue l'une des extrémités du b,c, lef règle 1::.-, hauteur normale ViL du niveau du liquide dans un banc T et le liquide partiellement purifié tombe au-dessus du déver- soir 4' et '1:,\11.-3 le bac 1)" d'où il est pompé ou uspiré par l'uc- ti01 e l'air dans les tu;;r:-: du stsbi1jdeur.
Le niveau WL dans le bac varie suivant le volume U. ILU d'égout qui y est amenée et cette variation peut être '.,),1(;,.; <-:<>n:;1 - dérable pour provoquer une surcharge des tuyères du stabiliser à moins que la vitesse de l'air n'augmente en conséquence. On con-
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sidère donc qu'il vaut mieux régler la hauteur maximum à laquelle le liquide peut s'élever dans le ba 14 et on arrive , ce résultat en disposant à l'extrémité du bac u déversoir 21 qui est plus haut que le déversoir 14' et par dessus lequel l'eau d'égcut peut éven- tuellement passer directement dans la rigole d'évacuation 11.
Il convient maintenant de l'aire remarquer que l'invention constate encore à régler le courant l'air,.passant par les tuyères (.écrites ci-dessus, de façon a ne consommer que la puissance pro- portionnelle à la teneur et au volt)' e de l'eau d'égout entrant dans l'installation. On arrive a ce résumât de la manière suivante.
Ainsi qu'il a été expo'sé d as le brevet antérieur précité, vitesse et la capacité du tamis rotatif 15 sont réglées automa- tiquement par un mécanisme contrôlé par l'ascension et la descente l'un flotteur placé sur l'eau d'égout brute s'approchant du tamis.
Sur la fig. 6, ce flotteur est désigné par 15a .Les conditions né- cessaires à l'invention sont réalisées par une liaison (électrique ou mécanique) établie entre ce flotteur et le régulateur du moteur .nettant l'air en mouvement et qui appartient à l'un on aux deux sta- biliseurs décrits. Il parait inutile de donner ici plus de détails au sujet de ce dispositif régulateur complet.
Le fonctionnement des tuyères du. stabiliseur est facile à comprendre sur les figso 1 et 2 grâc aux nombreux pointillés 22 et aux flèches 23 et 24. Ainsi qu'on pent le voir do préférence sur la figure 2, l'air qui entre avec fore.; dans les tuyères tangentielles ? prend un mouvement de rotation rap ,le dans la tuyère, comme l'in- diquent les flèches 24.
Le liquide pénétrant à la p @tie inférieure des tuyères 6 rencontre l'air animé d'un mouveme@@ de rotation et de ce fait @st immédiatement entrainé dans ce mouvement et désagrégé et frag- ;,enté au point d'être finalement atomisé ou pulvérisé et dans cet tat, il progro@@s on hélice vors le @ommet non perforé 4 de la uyère.
En ce point le liquide pulverisé animé d'un mouvement de otation rapide repoussé vers l'intérieur par l'air entrant dans la
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tuyère et repoussé vers l'extérieur par l'action de la force cen-
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tri;u<3 prend. 1 <1 :l'om<io d'un corps cylindrique creux, écarté on de- dans de ]'intérieur des ailettes 5 de la tuyère et maintenu dans l'espace en tournant. En montant en hélice sous l'impulsion, ascen- dante de J'air, le liquide arrive au sommet de la tuyère et est repousse en dehors par 1,. force centrifuge contre la portion non perforée 4 et s'y masse avec force.
Il est évident que l'air qui entre dans la tuyère ne
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lULtL .J',;ulv\lJ1Jut' 'IW' 1<.1' 1<ii<; Vuit) <:1, Lm7 <3!)ttu V>,1<; uOI1i1i:J1,o d'\I1.1 formée la paroi perforée/par l'eau et que l'air en tournant serta main- tenir. Il est évident également que l'air en passant à travers cette paroi (lui tourne s'y met a l'état de fine division et non seule- ment brasse mais aussi imprègne complètement les particules d'eau et est rendu apte a s'emprisonner dans le liquide, ainsi qu'il o été décrit, lorsque l'eau se reconstitue sous forme de masse li- quide contre la surface cylindrique non perforée 4.
Par censé iuent, au cours du fonctionnement continu, l'eau polluée s'épure et se
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charge ou se reclz;r;a d'air frais.
En arrivant au sommet de la portion non perforée 4 l'eau s'échappe en tournant par le bord supérieur de ladite portion
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"t 1; (Il.' ' l, :1" l-'lrt1c; ÙJ1'(,rioure de la caisse à air ou séparateur 7, puis en sort par les ouvertures ménagées dans le fond de la cuisse à air.
Il y a lieu de remarquer que la longueur ou hauteur des tuyères, telles qu'elles sont représentées, est supérieure à la différence de pression de l'air entre l'extérieur muni d'ai-
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lotte;:; et le soujuct due la tuyère. Et cependant on fait monter un grand volume de liquide a travers la tuyère. Ce fait s'explique par l'énorme augmentation de la surface du voile formé par le li- quide et par la facilité avec laquelle l'eau pulluée est entraînée de bas en haut par l'air en mouvement. C'est ce qui explique en revanche la faible consommation de force motrice.
Un autre fait digne de remarque relatif au procédé est le suivant : a observé que les matières colloïdales conte-
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nues dans l'eau d'égout son rassemblées dans une large mesure et agglomérées entre elles et avec d'autres particules plus grosses et par suite elles se déposent plus rapidement dans le bac de sédimen- tation. Ce fait s'explique par le vigoureux brassage réciproque des particules qui résulte en partie du mouvement centrifuge de l'air et de l'eau dans les tuyères et en particulier dans les tuyères de petit diamètre.
Il est probable que les principes, le fonctionnement et les détails mécaniques les plus saillants de l'invention sont main- tenant parfaitement intelligibles et il ne reste plus qu'à décrire quelques variantes et modifications de l'inventiono
Elle n'est pas limitée au fonctionnement du stabiliseur sous un vide partiel, mais s'adapte facilement au fonctionnement de cet appareil sous l'action d'une pression positive. De plus, lorsqu'on fait fonctionner le stabiliseur de cette manière, il de- vient capable de vidanger l'eau aérée à un niveau plus élevé que celui de l'arrivée de l'eau polluée. Ce fonctionnement sous pression s'effectue comme le montre la fig. 5 qui représente uhe caisse à air comprimé 25 située au-dessous de la caisse du séparateur 7a et conte. nant les tuyères 2a .
La caisse 25 reçoit l'air sous une faible pres- sion amené par une conduite 26, l'air circulant en tournant de bas en haut à travers les tuyères centrifuges et s'échappant à travers la caisse 7a.
On remarquera que le fond de la caisse sous pression 25 est fermé, à part les ouvertures qui y sont ménagées et dans les- quelles sont fixées les extrémités inférieures des tuyères. La partie inférieure de la caisse sous pression plonge dans le liquide L et le liquide pénètre dans les tuyères 2a par des trous centraux
2b percés dans le fond 3b desdites tuyères. On peut faire dépendre d'une aspiration créee par la force centrifuge l'ascension ou le pompage du liquide dans les tuyères à travers ces trous, niais il est inutile de consommer de la force motrice à cet effet, et il est ainsi beaucoup plus facile de faire plonger partiellement la caisse
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sous pression et d'assurer ainsi une arrivée convenable de liquide par le fond des tuyères.
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L'eau aérée 3cit évo,0uée par une fonte ou ouverture 71.> ,<,ii fond. du séparateur 7a, et est entraînas au dehors par une conduite 12a . Au point de vue du fonctionnement essentiel de l'appareil de la figure 5, il est identique au fonctionnement décrit antérieure- Lent.
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Sur la fin. 5, T' désigne l'extrémité d'un bac cle aécli- i¯.uT; t". i.lT1 tll111" l lunl l'oau ;;Jt maintenue 1=1 un niveau \VI,11 et ooirme précétlelllllent, il est avantageux de prévoir un passage dérive ou dé- versoir qui fonctionne lorsque le niveau 1"lLt' s'élève inài1J:ier;t. Par conséquent l'extrémité du bac comporte une ouverture 27 que 11 un
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aperçoit au-d:esdous de la conduite d'air 25-26 et dont le bord in- férieur horizontal constitue un déversoir de secours 28.
La fig.4 représente une tuyère très analogue à celle des
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iiQao î, 2 et 5, mais de hauteur moindre et comportant aussi une portion cylindrique non perforée 4a , dont le diamètre est infé- rieur celui du corps de la tuyère. Il résulte de cette forme de construction du sommet de la tuyère qu'entre les orifices de la tuyère et la portion 4a se trouve un épaulement surplombant. 29 qui sert à augmenter arbitrairement l'épaisseur de la paroi perforée formée dans la tuyère par les particules d'eau tournantes soutenues dansl'espace par l'air.
La fig.4 représente aussi une lampe ultra-violette 30 suivant l'axe dans la tuyère et qui fonctionne de :façon à supprimer les bactéries exposées à son action ainsi qu'il a été décrit antérieurement.
L'importance de l'invention ressort parfaitement ou
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edt expliquée par les résultats obtenus jusqu'à pré8ent, On a tr,.i té de l'el,u d t;4t;1<ut brute, simplement tamisée de la manière décrite c±-àesxu#,et quoiqu'elle contint une masse considérable de umt.l.r;3 i>iiBroa.;oJàv.1,,;;J, <:.1,1<; cet t. rI) 1) t ú rrt;r2lT pcndfutt ii-ix x .1 ( J \1 ' , pleins, période Beaucoup plus longue que celles dont il ait ja- 'nl'a été fait mention et ext1'0Iilement remarquable lorsqu'on ré-
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fléchit que cette stabilité a été obtenue au bout d'une durée de passage aussi courte, légèrement supérieure à une seconde, si tou-
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icJ<>1;à o:l.:l.r; uct cupér2ruxc:.
La même eau d'égout, une fois diluée, est restée stable pendant.beaucoup plus longtemps ainsi que l'eau -d'égout qui s' était déposée et avait été purifiée au préalable.
De plus dans ce cas les matières solides étaient res- tées ou redevenuessaines au point que les poissons les dévoraient avec avidité, sans paraître en éprouver aucun inconvénient, et des plantes aquatiques immergées dans un grand nombre d'eaux d'égout ainsi aérées ,ont aussi bien poussé que si elles étaient immergées dans l'eau potable.
On remarquera que l'opération complète s'effectue à 1' air libre et à la température atmosphérique. Ainsi qu'il est évi- dent, la vidange de l'aérateur monté ici à la sortie d'un bac de
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,.;,ii1- >nta'li.l-n primaire, pout 0tro diric;Óo dans un bac de r.uditn<:n- tation secondaire pour y subir une nouvelle clarification. Ce bac secondaire peut comporter un dispositif d'évacuation de la boue déposée de quelque nature quelle soit,comme dans le cas du bac pri-' maire décrit ci-dessus.
L'installation de destruction de l'eau d'égout la plus simple consiste dans le tamisage de l'eau d'égout brute (les refus de tamisage devant être détruits ensuite) puis dans l'épuration et l'aération de l'eau d'égout, ainsi qu'il a été décrit, des façon à la conditionner en vue de sa dilution.
Une installation meilleure comporte le tamisage de l' eau d'égout, la sédimentation et l'élimination de l'écume et des boues, suivis de l'opération d'épuration et d'aération décrite.
Dans une installation encore meilleure on intercale l' opération d'aération aussitôt après le tamisage de l'eau d'égout brute pour permettre à la sédimentation de se prolonger sans ris- que de putréfaction et avec la certitude d'obtenir une boue " " fraîche.
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L'installation complète comporte une opération de tamisage, d'épuration et d'aération, une sédimentation,l'élimination des boues et écumes, l'utilisation ou la destruction de ces deux ré-
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;idu,.3, la ré-aération de l'eau d'égout ainsi purifiée et la sédi- mentation de l'eau d'égout réaérée avant sa dilution.
1,'><j¯.j.:io'<> i ));')ht1 iNlur (')/t)'it. n,..lnI1IJ1111 L,n11!i t,)'' "1I1L"':.'(' à d'autres applications que le traitement de l'eau d'égout,
Dans l'exposé qui précède du traitement de l'eau d'égout, l'attention a été attirée sur l'importance de l'oxygène que l'on peut tirer de l'air. L'azote de l'air a été laissé de côté virtuel- lement, car son rôle dans les actions chimiques considérées n'est pas nettement défini. Néanmoins il est possible qu'il joue un rôle important dans la stabilisation de l'eau d'égout,soit au moment de son contact, soit plus tard.
REVENDICATIONS.
1.- un procédé de traitement d'un liquide organiquement
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polllué caractérisé en ce qu'il consiste t le pulvériser . l'état de contcet intime avec un courant d'air animé d'un mouvement ra-
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pico, réalisant ainsi l'épuration et l'aération du liquide et Li 1 évacuer dans un étatsusceptible de résister longtempsà la putré- faction.
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2.- Un procédé de traitement suivant l, d'une eau (irgani- quement polluée caractérisé en ce qu'on la pulvérise pneumatique - ment dans l'espace par opposition avec l'aération de l'eau sous forme de masse.
- Un procédé de traitement de l'eau d'égout en vue de sa
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destruction ou ie U3. réutilisation caractérisé en ce .;u' urz expul- .:; 1 l t'J'lll m >.., ,i:>,i; . pr; j:(I1{J, et thi 1<>1<,>,<,j< .JU1)(Jl..L' '];}J tu 1 - J:'erL8ure tL ceux ue l'eau et qu'on y substitue un gaz facilitant 1s a--truc'uioii aérobique des matières de l'eau d'égout.
4.- un procédé de stabilisation de l'eau d'égout de façon
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