FR2689790A1 - Procédé et installations hydraulique et aéraulique pour la décontamination de déchets subissant un traitement biologique. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de décontamination de déchets subissant un traitement biologique consistant à effectuer un calibrage initial permettant de séparer au moins une fraction enrichie en piles, adaptée à une séparation des piles par voie magnétique, et éventuellement une fraction inerte postérieurement décontaminée de ses polluants organiques, par traitement hydraulique et/ou aéraulique. L'invention décrit en outre une installation de lavage par lévigation et une installation aéraulique permettant de mettre en œuvre ledit procédé.
Description
Procédé et installations hydraulique et aéraulique
pour la décontamination de déchets subissant
un traitement biologique
La présente invention concerne le traitement de déchets.
pour la décontamination de déchets subissant
un traitement biologique
La présente invention concerne le traitement de déchets.
Par déchets, on entend de manière générale toute matière ou matériau, hétérogène, de consistance solide, visqueuse ou pâteuse, rejetée comme inutilisable ou inconsommable, et provenant d'une consommation domestique, d'une activité industrielle, agricole ou commerciale. Les déchets considérés par la présente invention comprennent des matières organiques, susceptibles d'être décomposées et transformées par tout processus biologique approprié, et des matières inertes ou inorganiques, au sens ou précisément elles ne peuvent être décomposées, ou très peu, par les processus biologiques précités.
Les traitements traditionnels de ces déchets comprennent en général
- une séparation préalable de la matière organique des éléments et matériaux inertes, par divers processus mécaniques, physico-chimiques, physiques, y compris par des processus manuels;
- puis le traitement biologique de la matière organique ainsi séparée.
- une séparation préalable de la matière organique des éléments et matériaux inertes, par divers processus mécaniques, physico-chimiques, physiques, y compris par des processus manuels;
- puis le traitement biologique de la matière organique ainsi séparée.
Mais on connaît aussi les traitements consistant à soumettre directement des déchets non ou grossièrement triés à un traitement biologique, puis à mettre en oeuvre les divers processus évoqués ci-dessus pour séparer diverses fractions précitées du compost à l'état brut obtenu après le traitement biologique.
L'expérience et la pratique de ces traitements traditionnels montrent que
- certains éléments inertes, par exemple les piles électriques de petites dimensions, ne peuvent être séparés, et sont donc finalement rejetés dans l'environnement;
- beaucoup d'éléments inertes ne peuvent être séparés qu'au prix de processus particulièrement compliqués, lourds en investissements matériels tels que machines, et coûteux en maintenance ou produits consommables, par exemple détergents;
- les matières organiques issues du traitement biologique peuvent encore comprendre des matières inertes, les rendant impropres à toute utilisation comme pour l'amendement d'un sol, ou nuisant à leur présentation ou aspect.
- certains éléments inertes, par exemple les piles électriques de petites dimensions, ne peuvent être séparés, et sont donc finalement rejetés dans l'environnement;
- beaucoup d'éléments inertes ne peuvent être séparés qu'au prix de processus particulièrement compliqués, lourds en investissements matériels tels que machines, et coûteux en maintenance ou produits consommables, par exemple détergents;
- les matières organiques issues du traitement biologique peuvent encore comprendre des matières inertes, les rendant impropres à toute utilisation comme pour l'amendement d'un sol, ou nuisant à leur présentation ou aspect.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement rompant avec les traitements traditionnels des déchets, qui constitue un procédé de décontamination de ces derniers en permettant une séparation de fractions tant inertes qu'organiques, pratiquement propres, au sens où lesdites fractions ne contiennent pratiquement plus de matières contaminantes vis-à-vis de l'environnement.
Le procédé de l'invention est mis en oeuvre sur des déchets subissant un traitement biologique, c'est-àdire ou des déchets ayant subi un traitement biologique sans tri préalable ou après un tri grossier, ou des déchets prêts à subir un traitement biologique ; dans ce dernier cas, le traitement biologique sera appliqué sur la ou les fractions organiques séparées à l'issue du procédé selon l'invention.
Selon l'invention, on effectue un calibrage initial permettant de séparer au moins une fraction enrichie en piles, adaptée à une séparation des piles par voie magnétique, et éventuellement une fraction inerte postérieurement décontaminée de ses polluants organiques, par traitement hydraulique et/ou aéraulique.
L'étape de calibrage est avantageusement réalisée par un double tamisage, le premier tamisage étant effectué su un tamis d'une maille préférentiellement de l'ordre de 50 mm et le second tamisage étant effectué sur un tamis d'une maille préférentiellement de l'ordre de 7 mm.
La fraction enrichie en piles ainsi obtenue, et correspondant au passant du premier crible et au refus du second est séparée par tri magnétique en une fraction inerte sans pile et une fraction avec piles.
Une mise en oeuvre préférentielle du procédé de l'invention est appliquée à un compost brut ou déchets ayant subi un traitement biologique.
En effet, le traitement biologique direct des déchets à l'état brut permet d'aboutir à un compost comprenant une matière organique résiduelle, bien différente de la matière organique de départ, en termes de densité, granulométrie, etc..., permettant de distinguer et d'agir spécifiquement sur les matières inertes, par différents processus, hydrauliques et aérauliques notamment, devenant simples et maîtrisables.
Sans toutefois limiter la portée de l'invention à cette mise en oeuvre préférentielle, le procédé de l'invention est maintenant décrit pour décontaminer des déchets subissant un traitement biologique, par référence aux schémas 1 et 2, en annexe de la présente description.
Selon le schéma N01, on part tout d'abord des déchets d'origine domestique, industrielle, agricole ou commerciale constituant en général une masse solide hété rogène, et comprenant à l'état brut et pêle-mêle
- des éléments ou pièces, encombrants ou indésirables, tels que pneus et accumulateurs d'automobile par exemple;
- des matières ou matériaux inorganiques ou inertes, tels que verre, objets métalliques, ferreux ou non ferreux, métaux divers ; au premier rang de ces ma tières inorganiques, et pour la description ci-après, figurent les piles électriques, de toutes tailles, comprenant en général un emballage métallique ayant des propriétés ferro-magnétiques et différents éléments non ferro-magnétiques, dont certains sont particulièrement toxiques vis-à-vis de l'environnement, comme le zinc, le plomb, le cadmium ou le mercure, contenus de manière étanche dans cet emballage ; ces matériaux inertes peuvent comprendre d'autres matières, telles que matières plastiques et gravats par exemple ; ces matières sont dites inorganiques, au sens où elles ne peuvent pas être ou très peu dégradées ou décomposées par des processus naturels du type fermentation;
- des matières ou matériaux organiques, tels que papiers, cartons, épluchures, etc...; ces matières sont dites organiques, au sens où elles peuvent être décomposées par tout traitement biologique approprié, mettant en oeuvre des micro-organismes, en condition aérobie (comme le compostage), ou anaérobie (comme la méthanisation) ; un autre type de traitement biologique peut associer, toujours en milieu aérobie, des lombriciens et des microorganismes, et il s'agit alors d'un lombricompostage.
- des éléments ou pièces, encombrants ou indésirables, tels que pneus et accumulateurs d'automobile par exemple;
- des matières ou matériaux inorganiques ou inertes, tels que verre, objets métalliques, ferreux ou non ferreux, métaux divers ; au premier rang de ces ma tières inorganiques, et pour la description ci-après, figurent les piles électriques, de toutes tailles, comprenant en général un emballage métallique ayant des propriétés ferro-magnétiques et différents éléments non ferro-magnétiques, dont certains sont particulièrement toxiques vis-à-vis de l'environnement, comme le zinc, le plomb, le cadmium ou le mercure, contenus de manière étanche dans cet emballage ; ces matériaux inertes peuvent comprendre d'autres matières, telles que matières plastiques et gravats par exemple ; ces matières sont dites inorganiques, au sens où elles ne peuvent pas être ou très peu dégradées ou décomposées par des processus naturels du type fermentation;
- des matières ou matériaux organiques, tels que papiers, cartons, épluchures, etc...; ces matières sont dites organiques, au sens où elles peuvent être décomposées par tout traitement biologique approprié, mettant en oeuvre des micro-organismes, en condition aérobie (comme le compostage), ou anaérobie (comme la méthanisation) ; un autre type de traitement biologique peut associer, toujours en milieu aérobie, des lombriciens et des microorganismes, et il s'agit alors d'un lombricompostage.
Conformément à l'invention, ces déchets sont éventuellement prétraités, sans broyage, car il a été mis en évidence qu'un tel broyage préjudicie la séparation des différentes fractions, dans les étapes suivantes ou ultérieures du procédé de décontamination. Ces prétraitements peuvent consister en au moins l'une quelconque des opérations suivantes
- tri des déchets à la source, par collecte sélective;
- tri à la réception des déchets, pour écarter certaines fractions comme les ferrailles, les indésirables, ou les encombrants;
- calibrage des déchets, avant leur traitement biologique.
- tri des déchets à la source, par collecte sélective;
- tri à la réception des déchets, pour écarter certaines fractions comme les ferrailles, les indésirables, ou les encombrants;
- calibrage des déchets, avant leur traitement biologique.
Avec ou sans ces différentes opérations de prétraitement, on obtient un substrat brut, au sens où il contient à la fois les matières organiques et les matières inertes identifiées précédemment, soumises directement au traitement biologique. De manière générale, ce dernier conduit, d'une part à la décomposition des matières orga niques, au sens où celles-ci perdent leur intégrité physique initiale, et d'autre part à la production d'une ma tière organique résiduelle relativement stable, au sens où cette dernière ne consomme pratiquement plus d'oxygène pour sa fermentation ou décomposition ; c'est cette ma tière organique résiduelle qui peut avoir différentes utilisations, par exemple comme amendement d'un sol dans une exploitation agricole ou horticole.
Préférentiellement, le traitement biologique selon l'invention est un lombricompostage, consistant comme on le sait en une fermentation aérobie de matières organiques, en présence de lombriciens. Le lombricompostage permet en effet d'obtenir, par ingestion des matières organiques par les lombriciens, une matière organique résiduelle particulièrement riche en éléments nutritifs, ayant pour origine les fèces calibrés à la dimension de la lumière intestinale des vers de terre. Ce calibrage facilite grandement la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
A l'issue du traitement biologique retenu, on obtient un compost brut, au sens où celui-ci comprend en mélange, d'une part les matières inertes préexistant dans les déchets traités, non transformées par le traitement biologique, et d'autre part la matière organique résiduelle résultant du traitement biologique décrit précédemment. Un tel compost ne peut être utilisé ou valorisé directement, car il contient deux grands types de contaminants, à savoir, d'une part des matières organiques putrescibles, n'ayant pas été dégradées lors du traitement biologique, polluant les fractions inertes, et rendant ces matières peu utilisables car elles sont susceptibles d'être lessivées dans les eaux de percolation alimentant les nappes aquifères, et donc de polluer ces dernières, et d'autre part, différents contaminants chimiques, au premier rang desquels se situent les métaux lourds des piles et batteries contenus dans le compost brut.
Selon l'invention, le procédé de décontamination permet d'obtenir une ou plusieurs fractions inertes sans matière organique, une ou plusieurs fractions organiques sans matière inerte, et les piles contenues à l'origine par les déchets.
Cette séparation est plus particulièrement représentée sur le schéma N02, et est maintenant décrite en détail par référence à ce dernier.
Le procédé de décontamination comprend une séparation et récupération, au terme des étapes 1, 2 et 3, d'une fraction avec piles, comprenant les piles électriques ou accumulateurs de taille relativement petite, contenus à l'origine par les déchets, et après traitement biologique dans le compost brut.
Cette séparation des piles s'effectue par calibrage ou criblage, à partir des propriétés dimensionnelles desdites piles. En effet, la plupart des grosses piles ont une dimension inférieure à 50 mm sur deux côtes, même si une troisième côte peut dépasser cette valeur ; et la plupart des petites piles, les plus toxiques puisque contenant par exemple du mercure ou du cadmium, ont une dimension au moins égale à 7 mm.
En conséquence, on procède
- à un premier tamisage (1), avec un tamis d'une maille de 50 mm, permettant de retenir une fraction inerte grossière souillée de matière organique, et de laisser passer une fraction intermédiaire contenant les piles et de la matière organique;
- et à un deuxième tamisage (2), avec un tamis d'une maille de l'ordre de 7 mm, permettant de retenir une fraction enrichie en piles, et de laisser passer une fraction organique brute, contenant l'essentiel de la matière organique du compost, mais aussi une charge de matière inerte de petite taille, plus ou moins désirable, telle qu'éclats de verre, petits déchets de matière plastique, sable grossier, etc...
- à un premier tamisage (1), avec un tamis d'une maille de 50 mm, permettant de retenir une fraction inerte grossière souillée de matière organique, et de laisser passer une fraction intermédiaire contenant les piles et de la matière organique;
- et à un deuxième tamisage (2), avec un tamis d'une maille de l'ordre de 7 mm, permettant de retenir une fraction enrichie en piles, et de laisser passer une fraction organique brute, contenant l'essentiel de la matière organique du compost, mais aussi une charge de matière inerte de petite taille, plus ou moins désirable, telle qu'éclats de verre, petits déchets de matière plastique, sable grossier, etc...
Il résulte du tamisage ou criblage précédent que la fraction inerte grossière comprend des particules ou éléments de taille supérieure à celle des plus grandes piles, que la fraction organique brute comprend des particules de taille inférieure à celle des plus petites piles, et que la fraction enrichie en piles se situe en termes de taille entre la fraction inerte grossière et la fraction organique brute.
Conformément à l'étape (3), on sépare par tri ma magnétique la fraction enrichie en piles, en une fraction inerte sans pile rassemblée avec la fraction inerte grossière, et en une fraction avec piles pouvant être traitée, notamment pour récupérer les métaux lourds.
A cette fin, et comme décrit ultérieurement par référence à la Figure 1, la fraction enrichie en piles est tout d'abord disposée en couche relativement mince, dont l'épaisseur n'excède pas une valeur de l'ordre de 50 mm, correspondant à la maille du premier tamis 1. Cette couche est soumise à un champ magnétique, soit au-dessus soit audessous, de valeur relativement élevée, et appliqué à proximité immédiate de la couche. La circulation de la couche de fraction enrichie en piles, en relation avec l'application du champ magnétique, aboutit à séparer, d'un côté une fraction avec piles, contenant les métaux non ferreux recherchés et du fer, et de l'autre côté une fraction inerte sans piles, regroupée avec la fraction inerte grossière, pour aboutir à une fraction inerte grossière sans pile, qui sera ensuite décontaminée des souillures organiques. La fraction avec piles peut faire ultérieurement l'objet d'un recyclage par métallurgie.
I1 est à noter que l'on peut effectuer une séparation magnétique des piles dès le pré-traitement, après réception des déchets (schémal). Toutefois, cette séparation magnétique ne peut se faire qu'après la séparation magnétique des métaux ferreux, nécessitant l'application d'un champ magnétique sur les déchets, puis un tri par cali brage d'une fraction enrichie en piles et une seconde application d'un champ magnétique différent agissant sur cette seule fraction enrichie avec une intensité beaucoup plus forte. Cette séparation des piles dès le prétraitement est toutefois incomplète et laisse, notamment dans le substrat brut, les piles les plus petites qui sont aussi celles ayant les contaminants les plus toxiques.
Elle ne dispense donc pas de la séparation des piles à partir du compost brut. A l'inverse, la séparation des piles du compost brut rend inutile la séparation au stade du pré-traitement.
A ce stade du procédé selon l'invention, il est essentiel d'observer déjà que celui-ci permet de récupérer de manière intègre les différentes piles contenues dans les déchets traités.
En effet, les piles se trouvent mélangées à une matière organique de granulométrie beaucoup plus faible, non adhésive par nature, permettant leur déplacement distinct sous l'effet du champ magnétique.
Selon les procédés traditionnels de traitement, la séparation magnétique du fer et autres déchets ferreux s'effectue en général avant tout calibrage ou traitement biologique, de telle sorte que le champ magnétique utilisé est en général trop faible pour séparer spécifiquement les piles, contenues dans l'ensemble des déchets. Selon l'invention, la fraction enrichie en piles ne contient pratiquement que ces dernières, vis-à-vis du champ magnétique appliqué.
Enfin, le prétraitement usuel des déchets comporte en général un ou plusieurs broyages, aboutissant à la rupture de l'enveloppe métallique des piles, et disséminant leur contenu, dont les métaux lourds ; au contraire et comme déjà dit plus haut, le prétraitement des déchets ne doit comporter aucun broyage ou concassage pour tirer tout le parti de l'invention.
Au terme de la séparation des piles, on est en présence, d'une part d'une fraction inerte grossière sans piles, souillée de matière organique, et d'une fraction organique brute chargée de petits débris inertes. Ces deux fractions vont subir chacune un traitement différent, à savoir respectivement hydraulique, par lavage avec lévigation et/ou lavage avec décantation, et un traitement aéraulique, lesquels sont maintenant décrits ci-après.
S'agissant du traitement hydraulique, selon les étapes (4) et (5) du schéma N02, celui-ci permet de séparer, par un lavage par lévigation, la fraction inerte grossière sans piles, en trois catégories
- des objets entraînés par lévigation, ayant en général une taille supérieure à 2 mm, constitués de bois, cuirs et divers matériaux plastiques, constituant la fraction inerte légère, laquelle, débarrassée par lavage de ses souillures organiques, peut être broyée pour un usage comme matière première combustible ou isolante, ou ultérieurement triée pour d'autres valorisations, ou enfin mise en déchage après compactage;
- des objets denses se déposant au cours de la lévigation, constitués de cailloux, verres et quelques métaux non ferreux, constituant la fraction inerte dense, laquelle, débarrassée de ses souillures organiques, peut être soit broyée, soit triée par différentes techniques usuelles (roulage, séparation avec l'aide de courants de
Foucault pour les non ferreux), ou constituer directement une matière première inerte, utilisable notamment dans les travaux publics;
- une matière organique, issue de la décontami- nation des souillures organiques, entraînée avec l'eau, après égouttage des deux fractions inertes, dense et légère, laquelle constitue l'eau organique résultant du procédé de lévigation.
- des objets entraînés par lévigation, ayant en général une taille supérieure à 2 mm, constitués de bois, cuirs et divers matériaux plastiques, constituant la fraction inerte légère, laquelle, débarrassée par lavage de ses souillures organiques, peut être broyée pour un usage comme matière première combustible ou isolante, ou ultérieurement triée pour d'autres valorisations, ou enfin mise en déchage après compactage;
- des objets denses se déposant au cours de la lévigation, constitués de cailloux, verres et quelques métaux non ferreux, constituant la fraction inerte dense, laquelle, débarrassée de ses souillures organiques, peut être soit broyée, soit triée par différentes techniques usuelles (roulage, séparation avec l'aide de courants de
Foucault pour les non ferreux), ou constituer directement une matière première inerte, utilisable notamment dans les travaux publics;
- une matière organique, issue de la décontami- nation des souillures organiques, entraînée avec l'eau, après égouttage des deux fractions inertes, dense et légère, laquelle constitue l'eau organique résultant du procédé de lévigation.
Conformément à l'étape N05, par décantation et/ou filtration, l'eau organique est séparée, d'une part en une eau éclaircie appauvrie en matière organique, recyclée vers l'étape (4) de lavage par lévigation, et d'autre part en une eau boueuse organique, riche en matière organique, laquelle peut être recyclée vers le traitement biologique, et notamment le lombricompostage. En effet le traitement biologique, qu'il s'agisse d'un compostage ou d'un lombricompostage, assure une thermogénèse qui entraîne l'évaporation de vapeur d'eau et qui doit être compensée par des arrosages ; l'eau boueuse organique peut être utilisée à cette fin.
Là encore, le procédé général selon l'invention permet de décontaminer correctement les fractions inertes de leurs souillures organiques, là où tout traitement traditionnel de déchets est contraint d'utiliser des solutions plus compliquées, notamment avec détergents. En effet, selon l'invention, lorsque la fraction inerte grossière est lavée, tous les corps gras et substances collantes (du type confiture) ont été décomposés par le traitement biologique, de telle sorte que la matière organique résiduelle peut être facilement détachée des fractions inertes, par simple brassage ou frottement mutuel en présence d'eau, ou par d'autres techniques physiques, par exemple par sonication.
Pour terminer, la fraction organique brute est séparée selon l'étape (6), en une fraction organique dense, comprenant une proportion mineure en matière inerte, une fraction organique légère, comprenant une matière inerte foliée, et une fraction organique enrichie, ne comprenant pratiquement aucune matière inerte, toutes ces fractions comprenant de la matière organique relativement stable, telle que contenue dans le compost brut après traitement biologique des déchets. Cette séparation est obtenue selon l'étape (6) par un traitement aéraulique, consistant de manière générale à souffler et/ou aspirer la fraction organique brute, pour obtenir
- de petites particules de matière organique, contenant de petites feuilles de plastique, des débris de feuille d'aluminium ou de verre très légers, constituant ensemble la fraction organique légère;
- des particules de matière organique de densité moyenne, constituant la fraction organique enrichie;
- et des particules de matière organique, contenant un maximum d'éléments inertes denses (cailloux, éclats de verre, etc...), constituant la fraction organique dense.
- de petites particules de matière organique, contenant de petites feuilles de plastique, des débris de feuille d'aluminium ou de verre très légers, constituant ensemble la fraction organique légère;
- des particules de matière organique de densité moyenne, constituant la fraction organique enrichie;
- et des particules de matière organique, contenant un maximum d'éléments inertes denses (cailloux, éclats de verre, etc...), constituant la fraction organique dense.
La fraction organique légère peut à son tour être séparée par tamisage (7), en une fraction organique légère purifiée, et une fraction inerte foliée, contenant par exemple les petites feuilles de plastique.
Les différentes fractions organiques ainsi obtenues se prêtent à des valorisations différentes dans les professions horticoles, agricoles ou autres.
Là encore, le procédé de décontamination général selon l'invention permet de séparer efficacement la ma tière organique des déchets, là où les procédés traditionnels de traitement ne permettent pas d'obtenir d'aussi bons résultats. En effet, selon cette mise en oeuvre préférentielle de l'invention, le traitement biologique préalable a permis d'homogénéiser les propriétés physiques de la matière organique, ce qui permet de la distinguer des matières inertes, et d'autre part d'autoriser subséquemment une séparation aéraulique efficace.
Conformément aux Figures 1 à 3, consistant en des représentations schématiques, on décrit des installations permettant respectivement de mettre en oeuvre les étapes (3), (4) et (6) du schéma N02.
Conformément à la Figure 1, on est en présence d'un tapis roulant 30 recevant à une extrémité la fraction enrichie en piles 31. L'épaisseur de cette fraction déposée sur le tapis 30 est calibrée par une butée 32, ou tout autre procédé, disposée à une hauteur par rapport à la surface du tapis 30, de l'ordre de deux fois la maille du tamis utilisé selon l'étape (1). A l'autre extrémité du tapis 30, par exemple au-dessous de la bande transporteuse, un électro-aimant 33 permet d'appliquer un champ magnétique puissant sur la couche circulante, de telle ma nière qu'à la chute de cette dernière, on obtient séparément une fraction inerte 34 sans piles, non attirée par le champ magnétique, et reprise par le tapis 35, et une fraction avec piles 36, attirée par le champ magnétique, reprise par le tapis 37.
L'étape (4) du schéma N02 peut être mise en oeuvre avec une installation de lévigation conforme à la
Figure 2, et comprenant
- une cuve 10, avec des moyens de brassage 11 mus par un moteur électrique 40 comprenant une entrée intermédiaire 12, en relation avec une trémie d'alimentation 41, une sortie supérieure 42 pour un courant liquide évacué de la cuve 10, ainsi qu'une sortie inférieure 16 communiquant avec un conduit d'évacuation 43, renfermant une dragueuse 44 d'évacuation;
- des moyens d'alimentation en eau de lavage 14, respectivement 17 par l'entrée du conduit d'évacuation 43, et 18 dans la trémie d'alimentation 41, permettant de générer un courant liquide circulant dans la cuve 10, de l'entrée intermédiaire 12 et de la sortie inférieure 16, vers la sortie supérieure 42;
- des moyens de séparation du type égouttoir, respectivement 19 et 20, situés respectivement au-dessous de la sortie du conduit d'évacuation 43, et de la sortie 42 de la cuve 10.
Figure 2, et comprenant
- une cuve 10, avec des moyens de brassage 11 mus par un moteur électrique 40 comprenant une entrée intermédiaire 12, en relation avec une trémie d'alimentation 41, une sortie supérieure 42 pour un courant liquide évacué de la cuve 10, ainsi qu'une sortie inférieure 16 communiquant avec un conduit d'évacuation 43, renfermant une dragueuse 44 d'évacuation;
- des moyens d'alimentation en eau de lavage 14, respectivement 17 par l'entrée du conduit d'évacuation 43, et 18 dans la trémie d'alimentation 41, permettant de générer un courant liquide circulant dans la cuve 10, de l'entrée intermédiaire 12 et de la sortie inférieure 16, vers la sortie supérieure 42;
- des moyens de séparation du type égouttoir, respectivement 19 et 20, situés respectivement au-dessous de la sortie du conduit d'évacuation 43, et de la sortie 42 de la cuve 10.
Le procédé de lévigation mis en oeuvre par l'installation selon la Figure 2 comprend les étapes suivantes
- on constitue un bain de lavage 45 brassé, comprenant en mélange l'eau de lavage 14 et la fraction inerte grossière 13 introduite par la trémie 41;
- on inclut le bain 45 dans un circuit de l'eau de lavage, de manière à ménager dans ledit bain un courant ascendant 46 entraînant la partie inerte légère décontaminée, et se séparant d'un courant descendant 47, contenant la partie dense décontaminée;
- on évacue par la sortie 42 la partie inerte légère décontaminée 15, et on sépare cette dernière sur l'égouttoir 20, en une eau organique 21 chargée de ma tières organiques et la fraction inerte légère 22 décontaminée;
- on évacue par la sortie 16 du bain de lavage la partie inerte dense décontaminée, et on sépare sur l'égouttoir 19 cette dernière en une eau organique 21 chargée de matières organiques, et la fraction inerte dense décontaminée 23.
- on constitue un bain de lavage 45 brassé, comprenant en mélange l'eau de lavage 14 et la fraction inerte grossière 13 introduite par la trémie 41;
- on inclut le bain 45 dans un circuit de l'eau de lavage, de manière à ménager dans ledit bain un courant ascendant 46 entraînant la partie inerte légère décontaminée, et se séparant d'un courant descendant 47, contenant la partie dense décontaminée;
- on évacue par la sortie 42 la partie inerte légère décontaminée 15, et on sépare cette dernière sur l'égouttoir 20, en une eau organique 21 chargée de ma tières organiques et la fraction inerte légère 22 décontaminée;
- on évacue par la sortie 16 du bain de lavage la partie inerte dense décontaminée, et on sépare sur l'égouttoir 19 cette dernière en une eau organique 21 chargée de matières organiques, et la fraction inerte dense décontaminée 23.
Conformément à la Figure 3, on décrit une installation aéraulique, permettant de mettre en oeuvre l'étape N" 6 du procédé selon le schéma NO 2.
Cette installation comprend
- une boucle de circulation 50 d'un courant d'air, animée par un moyen de ventilation 51;
- un moyen d'introduction de la fraction organique brute 52 dans la boucle de circulation, perpendiculairement au courant d'air ; ce moyen comprend une trémie 53 en relation avec un régulateur de débit 54;
- un moyen d'évacuation 56 de la boucle de circulation, de deux fractions organiques lourdes, respectivement par les conduits 561 et 562 ; plus précisément le conduit d'évacuation 56 est divisé en deux conduits 561 et 562 grâce à un volet 55, lui permettant de séparer la fraction organique dense 59 et la fraction organique enrichie 60;
- un autre moyen d'évacuation 57 de la boucle de circulation 50, d'au moins une fraction organique légère, associé à un moyen de séparation 58, du type cyclone, de l'air de ladite fraction, l'air séparé étant recyclé vers le moyen de ventilation 51 ; le cyclone 58 est associé à sa partie inférieure à une écluse 65 de la fraction organique légère;
- un moyen de séparation 63, du type tamis, permettant de séparer la fraction organique légère 61 d'une fraction inerte légère 60, de type folié.
- une boucle de circulation 50 d'un courant d'air, animée par un moyen de ventilation 51;
- un moyen d'introduction de la fraction organique brute 52 dans la boucle de circulation, perpendiculairement au courant d'air ; ce moyen comprend une trémie 53 en relation avec un régulateur de débit 54;
- un moyen d'évacuation 56 de la boucle de circulation, de deux fractions organiques lourdes, respectivement par les conduits 561 et 562 ; plus précisément le conduit d'évacuation 56 est divisé en deux conduits 561 et 562 grâce à un volet 55, lui permettant de séparer la fraction organique dense 59 et la fraction organique enrichie 60;
- un autre moyen d'évacuation 57 de la boucle de circulation 50, d'au moins une fraction organique légère, associé à un moyen de séparation 58, du type cyclone, de l'air de ladite fraction, l'air séparé étant recyclé vers le moyen de ventilation 51 ; le cyclone 58 est associé à sa partie inférieure à une écluse 65 de la fraction organique légère;
- un moyen de séparation 63, du type tamis, permettant de séparer la fraction organique légère 61 d'une fraction inerte légère 60, de type folié.
Grâce aux dispositions techniques de la Figure 3, on fait circuler à courant croisé, au contact l'un de l'autre, respectivement la fraction organique brute 52 et le courant d'air, pour séparer dans la direction de circulation de cette fraction, d'une part la fraction organique dense 59, par le conduit 561, et d'autre part la fraction organique enrichie 60 par le conduit 562, ainsi que dans la direction de circulation du courant d'air la fraction organique légère. Cette dernière est séparée dans le cyclone 58, par centrifugation et perte de sustentation ou perte de portance, de la fraction organique légère proprement dite.
Pour terminer, sur le tamis 63, la fraction organique légère est séparée en une fraction organique légère purifiée 61, et une fraction inerte foliée 60.
SCHEMA N 1
<tb> \ <SEP> DECHETS <SEP> |
<tb> <SEP> l
<tb> <SEP> P'et'aitement <SEP> sans <SEP> broyage, <SEP> dont <SEP> :
<tb> <SEP> i <SEP> - <SEP> tri <SEP> à <SEP> la <SEP> source
<tb> <SEP> 8 <SEP> - <SEP> tri <SEP> à <SEP> la <SEP> réception
<tb> <SEP> - <SEP> calibrage
<tb> <SEP> I
<tb> <SEP> l
<tb> <SEP> SUBSTRAT <SEP> BRUT <SEP> |
<tb> <SEP> t
<tb> <SEP> 1
<tb> <SEP> Traitement <SEP> biologique
<tb> <SEP> I
<tb> <SEP> COMPOST <SEP> BRUT
<tb> <SEP> Démntamination
<tb> <SEP> inertes1 <SEP> ions <SEP> organiques <SEP> I
<tb> | <SEP> fractions <SEP> inertes <SEP> sans <SEP> \ <SEP> ractions <SEP> organiques
<tb> <SEP> matière <SEP> organique <SEP> | <SEP> | <SEP> \ <SEP> sans <SEP> matiere <SEP> inerte
<tb> <SEP> piles
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SCHEMA N 2
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<tb> <SEP> COMPOST <SEP> BRUT
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SCHEMA N 2
<tb> <SEP> vers <SEP> le <SEP> traitement <SEP> biologique
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<tb> <SEP> fraction <SEP> inerte <SEP> grossière <SEP> c <SEP> > <SEP> 50 <SEP> mm
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<tb> <SEP> champ <SEP> magn & ique
<tb> <SEP> fraction <SEP> inerte <SEP> ss <SEP> A <SEP> | <SEP> fraction
<tb> <SEP> fraction <SEP> inerte <SEP> ( <SEP> 3 <SEP> ) <SEP> organique <SEP> 1 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> organique
<tb> <SEP> sans <SEP> piles <SEP> nrichie <SEP> dense
<tb> <SEP> air
<tb> <SEP> fraction <SEP> inerte <SEP> grossière
<tb> <SEP> sans <SEP> piles <SEP> raction <SEP> |faction <SEP> avec <SEP> piles
<tb> eau <SEP> de
<tb> lavage <SEP> fraction <SEP> organique <SEP> legère
<tb> <SEP> I
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<tb> <SEP> lé <SEP> ère <SEP> purifiée <SEP> ee
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<tb> <SEP> dense
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<tb> <SEP> boueuse
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<tb> <SEP> eau <SEP> éclaircie
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Claims (19)
1) Procédé de décontamination de déchets subissant un traitement biologique, caractérisé en ce qu'on effectue un calibrage initial permettant de séparer au moins une fraction enrichie en piles, adaptée à une séparation des piles par voie magnétique, et éventuellement une fraction inerte postérieurement décontaminée de ses polluants organiques, par traitement hydraulique et/ou aéraulique.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calibrage initial est effectué par un double tamisage, le premier tamisage étant effectué sur un tamis d'une maille préférentiellement de l'ordre de 50 mm et le second tamisage étant effectué sur un tamis d'une maille préférentiellement de l'ordre de 7 mm.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on sépare par tri magnétique la fraction enrichie en piles en une fraction inerte sans pile et une fraction avec piles.
4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué à un compost brut ou des déchets ayant subi, sans tri préalable ou après un tri grossier, un traitement biologique.
5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit traitement biologique est un lombricompostage.
6) Procédé selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que le calibrage initial permet de séparer une fraction inerte grossière de taille supérieure à celle des piles, une fraction organique brute de taille inférieure à celle des piles, et une faction enrichie en piles de taille comprise entre celle de la fraction inerte grossière et celle de la fraction organique brute.
7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fraction inerte grossière est séparée en une fraction inerte légère et une fraction inerte dense, com prenant toutes les deux de la matière inerte contenue à l'origine par les déchets.
8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la séparation des fractions inertes est obtenue par voie hydraulique, notamment par lévigation et/ou décantation.
9) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on effectue la séparation des fractions inertes par lévigation, et à cette fin
- on constitue un bain de lavage brassé (45) comprenant en mélange de l'eau de lavage (14) et la fraction inerte grossière (13);
- on inclut le bain de lavage dans un circuit ouvert de l'eau de lavage, de manière à ménager dans ledit bain un courant ascendant (46) entraînant une partie inerte légère décontaminée, et se séparant d'une partie inerte dense décontaminée (47);
- on évacue (42) par le haut du bain de lavage la partie (15) inerte légère décontaminée, et on sépare ladite partie (20) en une eau organique (21) chargée de matière organique, et une fraction (22) inerte légère décontaminée;
- on évacue par le bas (16) du bain de lavage la partie inerte dense décontaminée, et on sépare ladite partie en une eau organique (21) chargée de matière organique, et une fraction inerte dense (23) décontaminée.
10) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on sépare les eaux organiques, en une eau éclaircie recyclée vers le bain de lavage, et en une eau boueuse organique recyclée vers le traitement biologique.
11) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, après traitement biologique, la fraction organique brute obtenue est séparée en une fraction organique dense, comprenant une proportion mineure en matière inerte, une fraction organique légère comprenant de la matière inerte foliée, et une fraction organique enrichie ne comprenant pratiquement aucune matière inerte, toutes ces fractions comprenant de la matière organique relativement stable, telle que contenue dans le compost brut, après traitement biologique des déchets.
12) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on sépare la fraction organique légère en une fraction organique légère purifiée, pratiquement exempte de toute matière inerte foliée, et en une fraction inerte foliée.
13) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on sépare par voie aéraulique les fractions organiques dense, légère et enrichie, à partir de la fraction organique brute.
14) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on fait circuler à courant croisé, au contact l'une de l'autre, respectivement la fraction organique brute (52) et un courant d'air (50), pour séparer dans la direction de circulation de la fraction organique brute, d'une part la fraction organique dense (59) et d'autre part la fraction organique enrichie (60), et dans la direction de circulation du courant d'air la fraction organique légère (57), laquelle est séparée du courant d'air par centrifugation de ce dernier.
15) Procédé selon les revendications 12 et 14, ca ractérisé en ce que de la fraction organique légère, on sépare par tamisage la fraction organique légère purifiée (61) et la fraction inerte foliée (60).
16) Installation de lavage par lévigation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend
- une cuve (10) avec des moyens de brassage (11) d'un bain agité, comprenant une entrée intermédiaire (12) pour la fraction inerte grossière (13) mélangée à de l'eau de lavage (14), une sortie supérieure (42) pour la fraction inerte légère (15) mélangée à de l'eau organique, et une sortie inférieure (16) pour la fraction inerte grossière mélangée à de l'eau organique;
- des moyens d'alimentation (17) et (18) en eau de lavage, permettant de générer un courant liquide circulant dans la cuve (10), de l'entrée intermédiaire (12) et de la sortie inférieure (16), vers la sortie supérieure (42);
- des moyens de séparation (19) et (20) de l'eau organique (21), respectivement de la fraction inerte dense (23) et de la fraction inerte légère (22).
17) Installation aéraulique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend
- une boucle de circulation (50) d'un courant d'air, grâce à un moyen de ventilation (51);
- un moyen d'introduction (53,54) de la fraction organique brute (52) dans la boucle de circulation, perpendiculairement au courant d'air;
- un moyen d'évacuation (56) de la boucle de circulation, d'au moins une fraction organique relativement lourde;
- un autre moyen d'évacuation (57) de la boucle de circulation, d'au moins une fraction organique légère, as socié à un moyen de séparation (58) de l'air de ladite fraction.
18) Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que le moyen d'évacuation (56) comprend un volet (55) permettant de séparer une fraction organique dense (59) et une fraction organique enrichie (60).
19) Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de séparation (63) de la fraction organique légère (61) d'une fraction inerte foliée (60) par tamisage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9204675A FR2689790A1 (fr) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Procédé et installations hydraulique et aéraulique pour la décontamination de déchets subissant un traitement biologique. |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR9204675A FR2689790A1 (fr) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Procédé et installations hydraulique et aéraulique pour la décontamination de déchets subissant un traitement biologique. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2689790A1 true FR2689790A1 (fr) | 1993-10-15 |
Family
ID=9428927
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| FR9204675A Pending FR2689790A1 (fr) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Procédé et installations hydraulique et aéraulique pour la décontamination de déchets subissant un traitement biologique. |
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| FR (1) | FR2689790A1 (fr) |
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