FR2666537A1 - Procede et dispositif pour l'extraction des matieres plastiques contenues dans les dechets. - Google Patents

Procede et dispositif pour l'extraction des matieres plastiques contenues dans les dechets. Download PDF

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Abstract

L'inventon concerne un procédé pour l'extraction des matières plastiques contenues dans des déchets, ainsi qu'un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé. Le procédé est caractérisé par le fait qu'il comprend une étape de séparation desdites matières plastiques par aspiration au moyen d'un courant de gaz, et notamment d'un courant d'air. Application au traitement des déchets ménagers, industriels et commerciaux.

Description

La présente invention concerne un procédé pour l'extraction des matières plastiques contenues dans des déchets ménagers, industriels ou commerciaux, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait que de tels déchets sont composés de diverses fractions qu'il est possible de valoriser séparé ment. Ainsi, la fraction organique fermentescible peut être utilisée après un compostage et les métaux ferreux extraits par séparation magnétique peuvent être recyclés dans les aciéries, tandis que le carton et le verre peuvent être réutilisés dans les industries correspondantes.
En ce qui concerne les matières plastiques, il est également possible de les recycler, par exemple sous la forme d'objets extrudés et moulés, ainsi que cela est décrit dans le brevet français n 2.622.833.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé qui permette d'extraire séparément les matières plastiques contenues dans des déchets ménagers, industriels ou commerciaux, tout en conservant les possibilités classi ques de séparation des autres fractions spécifiées ci-avant.
En outre ce procédé doit tenir compte des teneurs en papier ou en carton qui sont présentes dans les déchets de départ et dont la séparation est difficile.
Selon l'invention, ce but est atteint grace à un procédé du genre spécifié plus haut qui est caractérisé par le fait qu'il comprend une étape de séparation des matières plastiques par aspiration au moyen d'un courant de gaz qui est de préférence un courant d'air.
De manière surprenante, il s'est avéré qu'une telle étape de séparation par aspiration permet d'extraire de manière efficace les matières plastiques contenues dans les déchets.
De préférence, cette étape de séparation par aspiration vient s'inscrire dans une chalne de traitements classiques qui peut comprendre au moins une étape de broyage et/ou au moins une étape de criblage. Il est ainsi possible de bénéficier pleinement des avantages procurés par l'invention, en s'appuyant sur le fait que certains types de papiers, et surtout les matières plastiques, présentent après un broyage approprié une granulométrie plus grossière que celle de la plupart des composants des déchets.
Le procédé selon l'invention peut aussi comprendre avantageusement une étape de criblage primaire à une granu lomêtrie comprise entre 100 et 200 mm, ce qui permet notamment de concentrer les matières plastiques dans les refus de criblage.
Si ce criblage primaire ou préliminaire n'est pas réalisé, il peut être avantageux que le criblage suivant, ou criblage secondaire, qui a été mentionné plus haut comprenne deux opérations de criblage successives, la première permettant d'extraire les matières organiques fermentescibles et la seconde servant à la concentration proprement dire des matières plastiques.
Le procédé de l'invention peut comprendre en outre une étape de séparation magnétique classique pour extraire les métaux ferreux.
La présente invention a également pour objet un dispositif qui permet à moindres frais une mise en oeuvre efficace du procédé spécifié plus haut.
Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé par le fait que l'étape de séparation par aspiration est réalisée dans un appareil d'aspiration qui comprend une enceinte sensiblement fermée, des moyens pour introduire les déchets A traiter dans cette enceinte, une hotte d'aspiration qui débouche dans l'enceinte du dispositif en face des déchets à traiter et qui est reliée à l'entrée d'un cyclone muni d'un ventilateur à sa partie supérieure et d'un dispositif d'évacuation des matières plastiques extraites à sa partie inférieure, et des moyens disposés à la partie inférieure de l'enceinte pour évacuer la fraction non aspirée des déchets å traiter.
On comprend que, dans ce dispositif, les matières plastiques sont aspirées par le ventilateur à travers la hotte montée sur la paroi de l'enceinte et se déposent A la partie inférieure du cyclone d'où elles sont évacuées.
De préférence, le ventilateur de ce dispositif refoule dans une tubulure munie d'un registre qui permet de régler la dépression et le débit d'air à l'intérieur de l'enceinte, et donc de rendre optimale l'efficacité de l'appareil.
Pour faciliter l'aspiration des matières plastiques, le dispositif peut comprendre en outre une buse de soufflage de gaz, et notamment d'air, qui débouche dans son enceinte au-dessous des moyens permettant d'introduire les déchets à traiter, cette buse étant alimentée de préférence, au moins partiellement, par le gaz refoulé par le ventilateur de l'installation.
Avantageusement, les moyens qui permettent d'introduire les déchets à traiter dans l'enceinte du dispositif et/ou les moyens qui servent à évacuer la fraction non aspirée des déchets sont constitués par des convoyeurs horizontaux.
Enfin, la buse de soufflage d'air et la hotte d'aspiration précitées sont de préférence munies intérieurement d'ailettes de répartition de l'air, de façon à obtenir un flux d'air laminaire et à assurer une bonne extraction des matières plastiques sur toute la largeur de l'alimentation.
La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels:
La figure 1 représente un diagramme par blocs qui indique les principales étapes du procédé selon l'invention,
et
La figure 2 montre une vue en coupe hautement schématique d'un dispositif d'aspiration qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La première étape du traitement selon la présente invention peut consister à soumettre les déchets bruts 1 à un criblage grossier 2 réalisé au moyen d'un tambour rotatif perforé dont les mailles vont de 100 à 200 mm de rayon ou d'arête selon le type des perforations. Ce traitement préalable est facultatif, mais il permet de concentrer les matières plastiques dans les refus 3 du criblage 2, c' est-à- dire dans la fraction des déchets bruts 1 qui ne passe pas à travers le crible. Il permet aussi d'éliminer la fraction fermentescible qui est contenue dans les déchets bruts 1 et que l'on retrouve dans les passants 4 du criblage 2, donc dans le produit qui a traversé le crible. Enfin, le criblage 2 permet d'abaisser la quantité de produit à traiter par les équipements situés en aval.
Les refus 3 du criblage 2, ou les déchets bruts 1 si le criblage 2 n'a pas été effectué, sont ensuite soumis à un broyage 5 qui est de préférence réalisé dans un broyeur à marteaux, le nombre et la forme de ses marteaux dépendant de la forme recherchée pour le produit à la sortie. Ce broyage 5 est sélectif, en ce sens que certains types de papiers et surtout les matières plastiques présentent 9 la sortie une granulométrie plus grossière que celle de la plupart des autres composants comme les matières organiques et le verre, ainsi que les matières inertes minérales et organiques.
Après le broyage 5, les déchets sont soumis à un traitement 6 d'extraction magnétique des ferrailles, ces dernières étant éliminées en 7.
Les déchets 8, ainsi débarrassés des ferrailles 7, sont ensuite criblés afin de concentrer les matières plastiques qui sont retenues par le criblage du fait que leur granulométrie est plus grossière. La maille de criblage dépend du degré de pureté recherché, lequel dépend à son tour de la nature du recyclage envisagé pour les matières plastiques. Ainsi, plus la maille est grande (de 80 à 100 mm par exemple, plus la teneur en matières plastiques sera élevée dans les refus de criblage par rapport à la teneur en papier.
Ce criblage peut avoir lieu en deux étapes 9' et 9" dont la première permet d'extraire en 10 les matières organiques et fermentescibles, ainsi que le verre, et dont la seconde permet de concentrer réellement les matières plastiques. Ce double criblage est notamment avantageux lorsque l'opération de criblage grossier 2 n'a pas été réalisée en début de chaîne.
Dans le cas contraire, la première étape 9' peut être supprimée, le cas échéant, ce qui est indiqué par la flèche 11 selon laquelle les déchets 8 sortant de ltopéra- tion de séparation magnétique 6 sont envoyés directement à la deuxième étape Q.
Les refus 12 du criblage 9 constituent une fraction enrichie en matières plastiques, mais ils peuvent encore contenir d'autres éléments grossiers comme des textiles ou des métaux non ferreux. Aussi sont-ils soumis, selon l'invention, à un traitement d'aspiration 13 qui peut être mis en oeuvre, par exemple, dans le dispositif qui est représenté schématiquement sur la figure 2.
Cet appareil comprend une enceinte fermée 20 dans laquelle les déchets 12 de la figure 1 sont introduits par un convoyeur horizontal 21. En face de l'extrémité de ce dernier, et à une certaine distance, la paroi de l'enceinte 20 est oblique, et elle se prolonge vers l'extérieur par une hotte d'aspiration 22 raccordée à un cyclone 23 dont la partie supérieure est munie d'un ventilateur d'extraction 24. Ce dernier refoule vers deux tubulures 25' et 25" dont la seconde est munie d'un registre 26. La base du cyclone 23 comprend un dispositif 27 permettant l'extraction des matières plastiques qui sont aspirées par le ventilateur 24 à travers la hotte 22 et qui sont séparées par le cyclone 23 de manière classique.
Pour faciliter cette aspiration, le dispositif est complété par une buse 28 qui souffle de l'air au-dessous de l'extrémité du convoyeur 21, cet air étant de préférence de l'air recyclé provenant de la tubulure 25' dans laquelle refoule le ventilateur 24. Enfin, un convoyeur d'évacuation 29 est placé dans le fond de l'enceinte 20 pour recueillir les déchets qui n'ont pas été aspirés.
Les spécialistes comprendront qu'il est très facile d'optimaliser l'efficacité de ce dispositif d'aspiration, en fonction du type des déchets traités, en faisant varier la dépression à l'intérieur de l'enceinte 20, le débit d'air à travers la hotte 22 et le debit d'air débité par la buse 28 à l'aide du registre 26 placé sur la tubulure de refoulement d'air 25".
La buse 28 et la hotte d'aspiration 22 sont de préférence munies intérieurement d'ailettes de répartition non représentées, de façon à obtenir un flux laminaire et à assurer une bonne extraction des matières plastiques sur toute la largeur de l'alimentation.
En revenant à la figure 1, les résidus non aspirés rejoignent en 14 les résidus du criblage 9", tandis que les matières plastiques aspirées 15, accompagnées ou non de papier, sont envoyées à une unité de conditionnement ou de recyclage 16.
Pour certains types de déchets, en particulier industriels et commerciaux, il est possible, en variante, de réaliser l'opération d'aspiration 13 avant le criblage Q', g" qui est alors utilisé pour éliminer les impuretés fines et pour concentrer en matières plastiques la fraction aspirée 15.
On notera enfin que le procédé décrit est également utilisable pour la récupération des déchets plastiques contenus dans les composts urbains grossiers ou encore dans les refus de compostage.

Claims (10)

- REVENDICATIONS
1. Procédé pour l'extraction des matières plastiques contenues dans des déchets, caractérisé par le fait qu'il comprend une étape (13) de séparation desdites matières plastiques par aspiration au moyen d'un courant de gaz, et notamment d'un courant d'air.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, avant et/ou après ladite étape (13) de séparation par aspiration, au moins une étape de broyage (5) et/ou de criblage C9', g" > .
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite étape de criblage comprend deux opérations de criblage successives (g' , 9").
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une étape de criblage primaire (2) à une granulométrie comprise entre 100 et 200 mm et/ou une étape de séparation magnétique (6).
5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ladite étape de séparation par aspiration est réalisée dans un appareil d'aspiration qui comprend une enceinte sensiblement fermée < 20), des moyens (21) pour introduire les déchets à traiter (12) dans ladite enceinte (20), une hotte d'aspiration (22) qui débouche dans ladite enceinte (20) en face des déchets à traiter (12) et qui est reliée à l'entrée d'un cyclone (23) muni d'un ventilateur (24) & sa partie supérieure et d'un dispositif d'évacuation des matières plastiques extraites (27) à sa partie inférieure, et des moyens (29) disposés à la partie inférieure de ladite enceinte (20) pour évacuer la fraction non aspirée desdits déchets (12).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit ventilateur (24) refoule dans une tubulure (25") munie d'un registre (26).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une buse de soufflage de gaz (28) qui débouche dans ladite enceinte t20) au-dessous desdits moyens (21) pour introduire les déchets à traiter (12).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite buse (28) est alimentée, au moins partiellement, par du gaz refoulé par ledit ventilateur.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens (21) pour introduire les déchets à traiter (12) dans ladite enceinte (20) et/ou lesdits moyens t29) pour évacuer la fraction non aspire desdits déchets tel2) sont constitués par des convoyeurs horizontaux.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que ladite hotte d'aspiration t22) et ladite buse de soufflage de gaz (28) sont munies intérieurement d'ailettes de répartition du gaz.
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