FR2845019A1 - PROCESS AND PLANT FOR THE DESTRUCTION OF NEUTRALIZATION STERILIZATION AND STABILIZATION BY SOLIDIFICATION OF HOUSEHOLD WASTE - Google Patents
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Abstract
Selon l'invention, les déchets ménagers sont déposés en vrac en trémie (1) sont soumis à un désensachage (3) puis un déferraillage (6) ils sont soumis à trois broyages successifs (8, 12, 16) puis introduits dans des mélangeurs homogénéisateurs (11, 14, 15) simultanément à une addition de réactifs minéraux (ACM) du type CaCo3 et CaO; après imprégnation les produits sont conduits à un homogénéisateur hydraulique (18) puis stérilisés dans des enceintes thermiques (19) dessiqués et stabilisés dans des chambres stabilisatrices thermiques (20) chauffés par double enveloppe munie de zones de chauffage cuisson, récupération des vapeurs et condensats, refroidissement, puis ces produits stockés tel que pour servir de charge dans les matériaux de construction, soit densifiés (24) en boulets ou blocs. Les produits finaux (boulets ou blocs) sont stériles, stables, solides donc inertes et sans danger pour l'environnement. Le procédé tel que décrit est une alternative à la mise en décharge et à l'incinération et permet la valorisation des produits ainsi obtenus tout en apportant une solution de protection de l'environnement.According to the invention, household waste is deposited in bulk in a hopper (1) is subjected to a bagging (3) then a stripping (6) they are subjected to three successive grindings (8, 12, 16) then introduced into mixers homogenizers (11, 14, 15) simultaneously with an addition of mineral reagents (MCA) of the CaCo3 and CaO type; after impregnation the products are led to a hydraulic homogenizer (18) then sterilized in thermal enclosures (19) designed and stabilized in thermal stabilizing chambers (20) heated by double jacket provided with heating and cooking zones, recovery of vapors and condensates, cooling, then these stored products such as to serve as a filler in construction materials, or densified (24) into balls or blocks. The final products (balls or blocks) are sterile, stable, solid and therefore inert and harmless to the environment. The process as described is an alternative to landfilling and incineration and allows the recovery of the products thus obtained while providing an environmental protection solution.
Description
PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA DESTRUCTION LA NEUTRAUSATION LAPROCESS AND INSTALLATION FOR THE DESTRUCTION OF NEUTRATION
STERIUSATION PAR SOUDIFICATION DES DECHETS MENAGERS STERIUSATION BY SUDIFICATION OF HOUSEHOLD WASTE
La présente invention a trait au domaine des déchets ménagers et concerne plus 5 particulièrement le traitement des déchets ménagers et déchets organiques selon un processus impliquant des opérations de tri, de broyage, de mélanges puis imprégnation par des produits minéraux et chimiques puis de densification et des opérations, thermiques avec stérilisation biologique et stabilisation en vue d'une part, d'obtenir des produits finaux réduits en volumes stables biologiquement inertes et solides, en 10 respectant et protégeant l'environnement tout en sécurisant la mise en décharge, voire la supprimant, par l'admission des produits issus du procédé dans la composition de matériaux de construction en tant que charge, supprimant également l'incinération et les The present invention relates to the field of household waste and relates more particularly to the treatment of household waste and organic waste according to a process involving sorting, grinding, mixing and then impregnation with mineral and chemical products then densification and thermal operations with biological sterilization and stabilization with a view, on the one hand, to obtaining final products reduced in stable volumes, biologically inert and solid, while respecting and protecting the environment while securing landfill, or even eliminating it, by admitting products from the process into the composition of building materials as a filler, also eliminating incineration and
autres opérations connues de traitement des déchets ménagers. other known operations for treating household waste.
Le procédé objet de la présente invention, ne tient pas compte du recyclage des matières plastiques qui sont intégrées au procédé, ni des autres matières, non ferreux, verre, hormis les ferreux qui sont eux triés et extraits de la chaîne du processus, tous les déchets sont admis au procédé de destruction et de neutralisation et plus précisément, les plastiques par broyages successifs et par réduction thermique, le fluage, sous 20 ambiance chargée en CaO et CaCo3, évitant l'émission accidentelle de flux gazeux et The process which is the subject of the present invention does not take into account the recycling of the plastics which are integrated into the process, nor of the other materials, non-ferrous, glass, except the ferrous which are themselves sorted and extracted from the process chain, all waste is admitted to the destruction and neutralization process and more specifically, plastics by successive grinding and by thermal reduction, creep, under an atmosphere charged with CaO and CaCo3, avoiding the accidental emission of gas flows and
nocif, car réalisé sous enceintes closes et ambiances réactives neutralisantes. harmful because it is carried out under closed enclosures and neutralizing reactive atmospheres.
On s'est aperçu en effet que les matières recyclables étaient toujours souillées et que les industriels n'étaient pas partisans d'utiliser des produits souillés dans leurs 25 fabrications, aussi a-t-il fallut revoir cette politique du recyclage et intégrer au procédé en We realized that the recyclable materials were always soiled and that the industrialists were not in favor of using soiled products in their manufacturing, so we had to review this recycling policy and integrate it into the process. in
tant que charges ces produits non recyclables. as long as these non-recyclable products are charged.
Le procédé permet la destruction la neutralisation la stérilisation la stabilisation par The process allows destruction neutralization sterilization stabilization by
solidification des déchets introduits dans la cinématique qui constitue le procédé. solidification of the waste introduced into the kinematics which constitutes the process.
Le procédé et l'installation selon l'invention ont été imaginés puis mis au point. The method and the installation according to the invention were imagined and then perfected.
Certes, comme on le verra plus loin, le procédé fait appel, dans plusieurs de ses phases à des moyens dont le principe est connu en soi et qui, pour bon nombre, sont déjà dans le domaine public, tels que: le tri de matériaux récupérables comme le fer, les non 35 ferreux et le verre, des opérations de broyages; des mélanges de produits broyés avec des réactifs minéraux pulvérulents contenant notamment de la chaux, du carbonate de calcium, des agents hydrauliques et hydrofuges; des traitements thermiques des matières; des récupérations de produits finaux qui, pulvérulents ou agglomérats peuvent être valorisés en entrant dans la composition de matériaux et sont rendus inertes. 40 C'est à cet effet, grâce à une combinaison judicieuse de moyens dont l'ordonnancement n'était pas à priori prévisible puis grâce à l'optimisation de chacun des paramètres essentiels dans les différentes phases que le procédé et l'installation associés qui sont proposés ici ont permis de satisfaire à l'ensemble des exigences pour une solution fiable et économique permettant de réduire le volume des déchets de valoriser Certainly, as will be seen below, the process calls, in several of its phases, on means the principle of which is known per se and which, for many, are already in the public domain, such as: sorting of materials recoverable such as iron, non-ferrous and glass, from grinding operations; mixtures of ground products with powdery mineral reagents containing in particular lime, calcium carbonate, hydraulic and water-repellent agents; heat treatments of materials; recoveries of final products which, powder or agglomerates can be recovered by entering into the composition of materials and are rendered inert. 40 It is for this purpose, thanks to a judicious combination of means, the scheduling of which was not a priori predictable, then thanks to the optimization of each of the essential parameters in the different phases, that the associated process and installation are offered here made it possible to meet all the requirements for a reliable and economical solution allowing to reduce the volume of waste to recover
au maximum et d'assurer une protection efficace de l'environnement. to the maximum and ensure effective protection of the environment.
Le procédé à l'avantage de détruire et neutraliser les plastiques sans combustion, 5 uniquement par fluage, sous ambiance chargée réactive neutralisante, au sein d'enceintes closes, donc sans dégagement externe d effluents gazeux et aqueux; le traitement des matières organiques ligneuses selon le procédé permet une réduction du spectre granulométrique et intégration au processus en permettant une homogénéisation de la masse et une meilleure résolution de la valorisation de la masse en tant que charge 1o de matériaux, mais également une stérilisation et une stabilisation de ces déchets The process has the advantage of destroying and neutralizing plastics without combustion, only by creep, under a neutralizing reactive charged atmosphere, within closed enclosures, therefore without external release of gaseous and aqueous effluents; the treatment of ligneous organic matter according to the process allows a reduction in the particle size spectrum and integration into the process by allowing a homogenization of the mass and a better resolution of the recovery of the mass as a load of materials, but also sterilization and stabilization of this waste
présentant une garantie pour la protection de l'environnement du fait de leur état inerte. presenting a guarantee for environmental protection due to their inert state.
Selon sa définition la plus générale, le procédé selon l'invention est caractérisé par la combinaison des étapes successives suivantes, effectuées à partir de la collecte et 15 réception des déchets ménagers contenant, entre autres, des sacs plastiques: a) désensachage des déchets par lacération des sacs, puis déferraillage primaire des déchets désensachés avec récupération des ferreux; b) broyage primaire des déchets désensachés avec récupération des ferreux et non ferreux imbroyables; c) mélange et homogénéisation des déchets broyés sous addition de premiers réactifs puis transferts; 20 d) nouveau broyage des déchets chargés en réactifs, puis transfert; e) ensuite mélange et malaxage sous addition de nouvelles charges réactives, puis transfert; f) nouveau broyage puis transfert; g) homogénéisation sous haute pression hydraulique et nouvelle addition de charges minérales; h) transport des produits sous tubes chauffants et avancement des dits produits par pression hydraulique; i) puis après cette stérilisation et 25 dessiccation partielle; j) stabilisation et dessiccation sous enceintes thermiques closes, par chauffage indirect à fluide thermique caloporteur (huile) puis transfert en plusieurs zones avec systèmes de régulation et d'optimisation des températures, séparation des fines et vapeurs et condensation de celles-ci; k) puis transport des pulvérulents séchés; à la sortie des traitements thermiques densification des produits après imprégnation de 30 liants mécaniques et hydrofuges pour l'obtention de solides inertes (boulets ou blocs) pouvant être stockés et ou mis en décharge sous cette forme densifiée, ou, ces produits pulvérulents traités séparément par l'intermédiaire d'un affineur pour l'obtention d'une fine, permettant la valorisation en According to its most general definition, the method according to the invention is characterized by the combination of the following successive steps, carried out from the collection and reception of household waste containing, inter alia, plastic bags: a) bagging of waste by laceration of the bags, then primary stripping of the uncocked waste with recovery of ferrous; b) primary grinding of desensed waste with recovery of ferrous and non-ferrous non-ferrous materials; c) mixing and homogenization of the ground waste with the addition of first reagents then transfers; D) re-grinding of the waste loaded with reagents, then transfer; e) then mixing and kneading with the addition of new reactive charges, then transfer; f) new grinding then transfer; g) homogenization under high hydraulic pressure and further addition of mineral fillers; h) transport of products under heating tubes and advancement of said products by hydraulic pressure; i) then after this sterilization and partial drying; j) stabilization and drying in closed thermal enclosures, by indirect heating with heat transfer thermal fluid (oil) then transfer to several zones with temperature regulation and optimization systems, separation of fines and vapors and condensation thereof; k) then transport of the dried powder; at the end of the heat treatments densification of the products after impregnation of 30 mechanical and water-repellent binders to obtain inert solids (balls or blocks) which can be stored and or landfilled in this densified form, or, these pulverulent products treated separately by through a refiner to obtain a fine, allowing recovery in
tant que charge dans la composition de matériaux. as a charge in the composition of materials.
Le broyage primaire est prévu pour obtenir un conditionnement granulométrique de l'ordre de 50 mm environ il est suivi d'une seconde opération de broyage sous charges minérales pour obtenir un conditionnement de l'ordre de 15 mm environ, alors que le troisième broyage avant le dit homogénéisateur sert à affiner la granulométrie afin 40 d'obtenir une granulométrie de l'ordre de 3 mm, l'affineur sert si l'on n'utilise pas l'agglomérateur à produire une fine entrant en tant que charge dans la composition de matériaux. L'utilisation de réactifs minéraux permet, de façon connue en soi, d'une part de détruire, dessiquer, stériliser et stabiliser les matières organiques ( action de la chaux vive Cao combinée au carbonate de calcium, CaCo 3) par réaction exothermiques et, d'autre part, d'assumer la dessiccation des déchets frais et humides afin de les mettre en condition avant l'admission aux broyeurs, puis aux enceintes thermiques, The primary grinding is provided to obtain a particle size conditioning of the order of approximately 50 mm, followed by a second grinding operation under mineral loads to obtain a conditioning of the order of approximately 15 mm, while the third grinding before the said homogenizer is used to refine the particle size in order to obtain a particle size of the order of 3 mm, the refiner is used if the agglomerator is not used to produce a fine entering as a filler in the composition of materials. The use of mineral reagents makes it possible, in a manner known per se, on the one hand to destroy, desiccate, sterilize and stabilize the organic materials (action of quick lime Cao combined with calcium carbonate, CaCo 3) by exothermic reaction and, on the other hand, to assume the desiccation of the fresh and wet waste in order to put it in condition before admission to the shredders, then to the thermal enclosures,
Bien entendu l'on peut, si nécessaire, ajouter un appoint en eau (H20) et ou de boues de 5 station d'épurations, voire de charges réactives au moment de l'admission à l'homogénéisateur hydraulique. Of course, it is possible, if necessary, to add water (H20) and or sludge from 5 treatment plants, or even reactive charges at the time of admission to the hydraulic homogenizer.
Lesdits réactifs minéraux, à base essentiellement de chaux vive et de carbonates de calcium, peuvent aussi contenir des sulfates, silicates et ou chlorures, de calcium ou 10 d'autres produits d'appoints tels que; boues de station d'épuration, gypses, argiles, Said mineral reagents, essentially based on quicklime and calcium carbonates, may also contain sulphates, silicates and or chlorides, calcium or other adjunct products such as; treatment plant sludge, gypsum, clay,
conformément à une réalisation spécialement avantageuse de l'invention, après lesdits mélangeurs et malaxeurs avec la seconde addition de réactifs minéraux, il est opportun d'ajouter au mélange fin qui pénètre dans I'homogénéisateur une nouvelle charge de chaux vive, pour parachever la destruction des matières organiques par une réaction 15 exothermique oxydante et hygiènisante. in accordance with a particularly advantageous embodiment of the invention, after said mixers and kneaders with the second addition of mineral reagents, it is expedient to add to the fine mixture which enters the homogenizer a new charge of quicklime, to complete the destruction organic matter by an oxidizing and hygienic exothermic reaction.
La base du traitement a portée sur la réduction du spectre des déchets, sont venus ensuite, les phases du traitement par adjonction de charges minérales réactives et les phases thermiques pour l'obtention de pulvérulents et produits densifiés inertes. Il faut 20 savoir que l'utilisation de la chaux vive (CaO) pour la destruction la stérilisation des corps organiques est connue en soi, que la chaux entre dans la composition de pierres telles que: le marbre, le plâtre la pierre à bâtir, les ciments et bétons, mélangée de sable et The basis of the treatment focused on the reduction of the spectrum of waste, then came the treatment phases by adding reactive mineral fillers and the thermal phases to obtain inert pulverulent and densified products. It should be understood that the use of quicklime (CaO) for the destruction and sterilization of organic bodies is known per se, that lime is used in the composition of stones such as: marble, plaster, building stone, cements and concretes, mixed with sand and
d'eau elle forme des matières qui durcissent à l'air. of water it forms materials which harden in the air.
L'utilisation de carbonate de calcium CaCo3 assure plusieurs fonction essentielles entre autres permet l'homogénéisation en teneur en eau (H20) contenue dans les déchets The use of calcium carbonate CaCo3 ensures several essential functions among others allows the homogenization in water content (H20) contained in the waste
et décomposer cette eau en réaction avec son oxyde, la chaux. and decompose this water in reaction with its oxide, lime.
Les quantités de réactifs minéraux sont pour l'homme de l'art adaptés et toujours 30 supérieurs à 5% du poids des déchets. En pratique, l'addition des premiers réactifs The amounts of mineral reagents are suitable for those skilled in the art and always greater than 5% of the weight of the waste. In practice, the addition of the first reagents
correspond à des fourchettes de 10 à 15% environ de CaCo3 (par rapport au poids des déchets) et 0,5 à 5% de CaO. L'addition desdits seconds réactifs minéraux correspond en moyenne à 3-10% de CaCo3 et 3 à 15% de CaO, avant traitement thermique et que les hydrofuges sont introduits à des doses généralement compris entre 0,5 et 5% du poids 35 des déchets et produits obtenus et admis à ce traitement. corresponds to ranges of approximately 10 to 15% of CaCo3 (relative to the weight of the waste) and 0.5 to 5% of CaO. The addition of said second mineral reagents corresponds on average to 3-10% of CaCo3 and 3 to 15% of CaO, before heat treatment and that the water-repellents are introduced in doses generally between 0.5 and 5% of the weight of the waste and products obtained and accepted for this treatment.
Les détails correspondants aux autres paramètres essentiels du procédé seront The details corresponding to the other essential parameters of the process will be
expliqués plus loin lors de la description de la mise en oeuvre et marche du processus explained further during the description of the implementation and operation of the process
opératoire. L'invention à également pour objet une installation pour le traitement de déchets ménagers selon le procédé susvisé et qui est caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement: au moins une trémie de réception des déchets en vrac; un moyen de désensachage automatique des sacs plastiques et des papiers, par disques lacérants symétriques et asymétriques montés en forme de diabolos et inverse sur arbre amortis avec sole vibrante d'avancement et d'éjection, sur tapis de transfert; un électro-aimant de déferraillage pondéral avec récupération des ferreux; un détecteur spectrométrique avec centrale à mémoire; un tapis de transfert de secours à évacuation dite (gauche5 droite) suivi d'un premier broyeur, avec récupération des imbroyables,,ferreux ou non ferreux incluant une grille de calibrage; après transport sur un tapis de transport équipé d'un tambour d'aimantation, un second électro-aimant de triage des ferreux avec bande rotative et buse d'éjection; un premier mélangeur-homogénéisateur des déchets avec introduction desdits premiers réactifs minéraux pulvérulents; puis un second broyage des 10 produits pré-imprégnés; puis un tapis transfert; conduisant à un second mélangeurhomogénéisateur avec admission de réactifs minéraux; puis à un troisième mélangeurhomogénéisateur; alimentant un troisième broyeur; des moyens de transfert, à tapis, couloir vibrant ou à vis conduisant à un homogénéisateur hydraulique avec nouvelle addition de réactifs minéraux; un ensemble de chambres et cellules thermiques à 15 plusieurs zones et plusieurs étages, munies de double enveloppe avec circulation de fluide caloporteur reliées à un générateur d'énergie; un ensemble de dépoussiérage et de séparation de fines et évacuation de buées puis de condensateur de buées et décantation; des moyens de transfert des produits pulvérulents et séchés avec récupération en silo et traitement de tout ou partie de ces produits par des moyens d'imprégnation de type liants 20 mécaniques et hydrofuges; des moyens de densification, par presse mécanique ou procedure. The invention also relates to an installation for the treatment of household waste according to the abovementioned process and which is characterized in that it essentially comprises: at least one hopper for receiving bulk waste; a means of automatic bagging of plastic bags and papers, by symmetrical and asymmetrical lacerating discs mounted in the form of diabolos and reverse on damped shaft with vibrating advancement and ejection sole, on transfer mat; a weight-deflection electromagnet with ferrous recovery; a spectrometric detector with memory center; a so-called emergency evacuation transfer mat (left5 right) followed by a first shredder, with recovery of unburnable, ferrous or non-ferrous materials including a calibration grid; after transport on a conveyor belt equipped with a magnetization drum, a second ferrous sorting electromagnet with rotating band and ejection nozzle; a first mixer-homogenizer of the waste with introduction of said first powdery mineral reagents; then a second grinding of the 10 prepreg products; then a transfer mat; leading to a second homogenizing mixer with admission of mineral reagents; then to a third homogenizing mixer; feeding a third crusher; transfer means, conveyor, vibrating corridor or screw leading to a hydraulic homogenizer with new addition of mineral reagents; a set of chambers and thermal cells with several zones and several stages, provided with a double jacket with circulation of heat transfer fluid connected to an energy generator; a set of dedusting and separation of fines and evacuation of mist then condenser of mist and decantation; means for transferring the pulverulent and dried products with recovery in silo and treatment of all or part of these products by impregnation means of the mechanical and water-repellent binder type; densification means, by mechanical press or
hydraulique, des produits imprégnés pour obtenir des boulets et ou blocs; des moyens de transfert pour lesdits produits pulvérulents et les boulets eu ou blocs puis élévation ensilage conduisant à des silos de stockage pour les produits pulvérulents et les boulets et ou blocs; des séries de silos étant en outre prévues pour le stockage desdits réactifs 25 minéraux. hydraulic, impregnated products to obtain balls and or blocks; transfer means for said pulverulent products and the balls or blocks then elevation silage leading to storage silos for the pulverulent products and balls and or blocks; series of silos are also provided for the storage of said mineral reagents.
Le schéma type, conforme à l'invention et à l'ordonnancement de l'installation a été défini sur la planche unique annexée à laquelle on a joint, dans la présente demande, The standard diagram, in accordance with the invention and the scheduling of the installation, has been defined on the single sheet appended to which has been attached, in the present application,
la liste de toutes les références correspondant à la dite planche. the list of all the references corresponding to the said plate.
La chaîne de traitement de déchets, telle que représentée, sera maintenant The waste processing chain, as shown, will now be
décrite avec ses principaux moyens et ses modes de fonctionnement. described with its main means and its operating modes.
Les véhicules ou bennes de collecte ou de transport des déchets ménagers en 35 vrac déchargent leur contenu dans les trémies (1) de déchargement et de réception. Les - contenus des trémies sont déversés sur un convoyeur extracteur ou tapis transfert (2) motorisé sur le trajet duquel on a implanté un ouvre-sacs (3) une auge vibrante d'éjection et transfert (4) un tapis transfert en esse (5) et un déferrailleur pondérai (6). L'ouvre-sacs est constitué par une cellule en U inversé fixée sur le bâti du convoyeur, cellule qui reçoit 40 en son sein des disques lacérateurs motorisés, montés en diabolos asymétriques et symétriques sur des axes de transmission amortis, cet ouvre-sacs (3) est positionné en U inverse au dessus du convoyeur et entièrement démontable ou escamotable, manuellement ou automatiquement. Le déferrailleur (6), installé en tête de chaîne, est avantageusement constitué par un électro-aimant pondérai travaillant au dessus de la couche circulante des déchets, la décharge des ferreux s'effectue dans une trémie The vehicles or bins for collecting or transporting household waste in bulk unload their contents into the unloading and receiving hoppers (1). The - contents of the hoppers are poured onto a motorized extractor conveyor or transfer conveyor (2) on the path of which a bag opener (3) has been implanted, a vibrating trough for ejection and transfer (4) an esse transfer conveyor (5 ) and a weighted undercarriage (6). The bag opener is made up of an inverted U-shaped cell fixed to the conveyor frame, a cell which receives 40 motorized lacerating discs inside, mounted in asymmetrical and symmetrical diabolos on damped transmission axes, this bag opener ( 3) is positioned in reverse U above the conveyor and fully removable or retractable, manually or automatically. The defogger (6), installed at the head of the chain, is advantageously constituted by a weighted electromagnet working above the circulating layer of waste, the discharge of ferrous metals takes place in a hopper
aluminium ou matériaux composites avec évacuation en conteneur. aluminum or composite materials with container discharge.
Une fois cette première opération effectuée l'admission ou le refus à la chaîne de 5 traitement est assuré par le tapis transfert dit gauchedroite (7) la majeure partie lourde des métaux ferreux étant extraite, les déchets sont admis dans un premier broyeur (8) de type à percussion, à marteaux et à grille ou la réduction en granulométrie correspond à environ 50mm Après le transfert à tapis en esse (9) on effectue avantageusement un second déferraillage par électro-aimant rotatif (10) puis on admet les déchets dans un io mélangeur-homogénéisateur (11) ou simultanément l'on ajoute les premiers réactifs minéraux puis l'on introduit les matières broyées, pré-imprégnées à l'issue du premier mélangeur (11) avantageusement dans un deuxième broyeur (12) pour obtenir une granulométrie d'environ 15mm puis à nouveau transfert par tapis (13) introduisant les dits déchets et produits dans un deuxièmrne mélangeurhomogénéisateur (14) ou sont introduits i5 les ajouts de réactifs minéraux ou (ACM) constitués essentiellement par 3 à 8 % (poids) de CaCo3 et 0,5 à 4% de Cao par rapport au poids d'ordures. Ce mélangeur de type rotatif Once this first operation has been carried out, admission or refusal to the treatment chain is ensured by the so-called left-right transfer conveyor (7), the major heavy part of the ferrous metals being extracted, the waste is admitted into a first crusher (8). of percussion, hammer and grid type or the reduction in particle size corresponds to approximately 50mm After the conveyor belt transfer in esse (9) a second stripping is advantageously carried out by rotary electromagnet (10) then the waste is admitted into a io mixer-homogenizer (11) or simultaneously the first mineral reagents are added and then the ground materials are introduced, pre-impregnated after the first mixer (11) advantageously in a second mill (12) to obtain a grain size of approximately 15mm then transfer again by conveyor belt (13) introducing the said waste and products into a second homogenizer mixer (14) where i5 are introduced. Additions of mineral reagents or (MCA) consisting essentially of 3 to 8% (weight) of CaCo3 and 0.5 to 4% of Cao relative to the weight of garbage. This rotary type mixer
ou à vis double ou plus, permet une imprégnation des déchets. or with double screw or more, allows impregnation of waste.
Les déchets pré-imprégnés sont ensuite introduits dans un troisième mélangeur20 homogénéisateur appelé silo de latence (15) de type rotatif ou à vis ou avantageusement la masse de déchets séjoumrne pendant 20 à 30 minutes, puis à nouveau cette masse de déchets est introduite dans un troisième broyeur (16) par exemple à couteaux et contre The prepreg waste is then introduced into a third homogenizer mixer20 called latency silo (15) of rotary or screw type or advantageously the mass of waste stays for 20 to 30 minutes, then again this mass of waste is introduced into a third grinder (16) for example with knives and counter
couteaux de façon à obtenir une granulométrie d'environ 3 à 5mm. knives so as to obtain a particle size of approximately 3 to 5 mm.
On opère ensuite à un transfert des produits par exemple à tapis ou vis d'Archimède (17) introduisant les dits produits dans un homogénéisateur mélangeur hydraulique (18) ou précisément et avantageusement l'on introduit le solde des r6éactifs minéraux (ACM) pré définis dans des proportions par exemple de 4 à 10% de Cao pour 3 à 8% de CaCo3, par rapport au poids des produits admis dans le processus et 30 éventuellement de l'eau (H20) ou avantageusement de la Boue de station d'épuration si Next, a transfer of the products is carried out, for example a carpet or Archimedes screw (17) introducing the said products into a hydraulic mixer homogenizer (18) or precisely and advantageously the balance of the pre-defined mineral reactants (MCA) is introduced. in proportions for example of 4 to 10% of Cao for 3 to 8% of CaCo3, relative to the weight of the products admitted into the process and possibly of water (H2O) or advantageously of the sludge from a purification station if
une humidification paraît nécessaire. humidification seems necessary.
Selon le procédé l'ensemble des produits et des ajouts (ACM) arrivent dans le mélangeur homogénéisateur (18) de type à vérin hydraulique avec sas fouloir et refouloir, 35 puis est introduit dans un stérilisateur thermique (19) à fluide caloporteur du type à faisceau tubulaire double enveloppe à plage de température variable et régulable comprise entre 180 et 220OCelsius. Conformément à une caractéristique de l'invention, le mélangeur homogénéisateur hydraulique (18) de stérilisation et sa cellule thermique (19) de stérilisation ainsi que les enceintes thermiques à étages (20) de stabilisation et de 40 dessiccation, sont constituées par des corps à double enveloppe au sein desquels circule un fluide caloporteur essentiellement une huile thermique, huile qui est chauffée par le générateur d'énergie (28). Ainsi le chauffage s'effectue par conduction et convection, on peut de ce fait réaliser un bon contrôle et une parfaite régulation des températures qui peuvent atteindre, si désiré des températures de l'ordre de 225 Celsius. Températures According to the process, all of the products and additions (ACM) arrive in the homogenizing mixer (18) of the hydraulic cylinder type with airlock and presser, then it is introduced into a thermal sterilizer (19) with heat transfer fluid of the type double envelope tube bundle with variable and adjustable temperature range between 180 and 220OCelsius. According to a characteristic of the invention, the hydraulic homogenizing mixer (18) for sterilization and its thermal cell (19) for sterilization as well as the thermal chambers with stages (20) for stabilization and drying, are constituted by bodies with double jacket within which circulates a heat transfer fluid essentially a thermal oil, oil which is heated by the energy generator (28). Thus the heating is carried out by conduction and convection, it is therefore possible to achieve good control and perfect regulation of the temperatures which can reach, if desired, temperatures of the order of 225 Celsius. temperatures
inférieures à l'émission et dégagement de gaz toxiques des plastiques. lower than the emission and release of toxic gases from plastics.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le mélangeur homrnogénéisateur 5 hydraulique (18) et ses cellules thermiques de stérilisations (19) comporte plusieurs zones et étages successifs, lI'ensemble de la masse de produits circulant au sein de ces cellules closes sous une pression d'avancement assurée par les vérins de I'hormogénéisateur (18) de l'ordre de 60 bar, sous une température de 180 à 220 Celsius assurant la stérilisation des produits, mais aussi le fluage et la réduction des o plastiques, sans combustion, sous ambiance chargée et saturée de réactifs annihilants, le séjour au sein des cellules est de l'ordre de 20 à 30 minutes selon la masse admise et According to another advantageous characteristic, the hydraulic homogenizer 5 mixer (18) and its thermal sterilization cells (19) comprise several successive zones and stages, all of the mass of products circulating within these closed cells under a pressure of advancement ensured by the cylinders of the homogenizer (18) of the order of 60 bar, at a temperature of 180 to 220 Celsius ensuring the sterilization of the products, but also the creep and reduction of the plastics, without combustion, under ambient charged and saturated with annihilating reagents, the stay in the cells is of the order of 20 to 30 minutes depending on the mass admitted and
sa teneur.its content.
Selon une autre caractéristique avantageuse, la cellule thermique (20), cornporte 15 plusieurs zones ou étages, successils au nombre de quatre, la première zone, qui reçoit du mélangeur (18) et stérilisateur (19) la masse de produits pulvérulents et aqueux, sert de chambre de maintien en température de 180 à 220 Celsius, de dessiccation, l'évacuation des buées et vapeurs par extracteur, vapeurs ensuite, condensées et traitées. La deuxième zone ou étage assure la stabilisation par maintien de la température 20 entre 180 et 220 C, la troisième zone correspond au séchage des produits, la première et deuxième zones communiquant par un sas rotatif (écluse) et un venturi-, la troisième zone assurant le refroidissement. La cellule est équipée de thermovis de transfert permettant l'avance du produit à traiter et une légère dépresion, par exemple de 3 à 10 mm de CE (30 à 100 Pa), est maintenue dans l'enceintthennrmique,'au moyen d'extracteur à. 25 motorisation avec variation de fréquences. Grâce à l'optimisation des températures, des vitesses d'avancement de la maière, de la vitesse d'extraction d'air et des vapeurs, on peut réguler la stabilisation thermique sans nécessiter d'entrées d'air additionnelles. Cette régulation est en outre favorisée par le principe de chauffe par thermofluide, thermovis et double enveloppe. La gamme des températures dans les zones de l'enceinte thermique 30 (20) varie généralement entre 180 et 220 C. A la sortie du traitement thermique et des enceintes thermiques ron obtient des pulvéirulents de type farineux, qui sont recueillis sur le transporteur (21) assurant le transfert et le refroidissement final et qui peut si nécessaire, être équipé de tables vibrantes densimétriques (non représentées) pour According to another advantageous characteristic, the thermal cell (20) comprises several zones or stages, successive in number of four, the first zone, which receives from the mixer (18) and sterilizer (19) the mass of pulverulent and aqueous products, serves as a temperature maintenance chamber from 180 to 220 Celsius, for drying, evacuation of fumes and vapors by extractor, vapors then, condensed and treated. The second zone or stage ensures stabilization by maintaining the temperature between 180 and 220 ° C., the third zone corresponds to the drying of the products, the first and second zones communicating by a rotary airlock (lock) and a venturi-, the third zone providing cooling. The cell is equipped with transfer thermovis allowing the advance of the product to be treated and a slight depression, for example of 3 to 10 mm of CE (30 to 100 Pa), is maintained in the chamber, by means of extractor at. 25 motorization with frequency variation. Thanks to the optimization of temperatures, forward speeds of the material, speed of extraction of air and vapors, it is possible to regulate the thermal stabilization without requiring additional air intakes. This regulation is also favored by the principle of heating by thermofluid, thermovis and double jacket. The range of temperatures in the zones of the thermal enclosure 30 (20) generally varies between 180 and 220 C. At the end of the heat treatment and thermal enclosures, ron obtains pulverulent floury types, which are collected on the conveyor (21 ) ensuring the transfer and the final cooling and which can if necessary be equipped with vibrating densimetric tables (not shown) for
récupérer les particules de verre (calcin)obtenu. recover the glass particles (cullet) obtained.
Alors que tout ou partie de ces produits pulvérulents sont transférés au moyen de tapis transfert inverseur (22) puis de tapis transfert (25) et moyen d'élévation (26), et d'ensilage 527) dans des silos de stockages (VI) et (V) une autre partie ou toute la production, selon le poste de transfert- inverseur (22), est soumise à une aspersion 40 pompe et rampe de pulvéirisation, à l'aide de liants par exemple hydrofuge à 2% ou de ciments, argile. Le produit ainsi lié est envoyé dans un agglomérateur (24), fabrication de boulets et ou blocs, constitués par une presse hydraulique ou mécanique ou le produit While all or part of these pulverulent products are transferred by means of reversing transfer mats (22) then transfer mats (25) and lifting means (26), and silage 527) in storage silos (VI) and (V) another part or all of the production, depending on the transfer-reversing station (22), is subjected to a spraying 40 pump and sprayer boom, using binders for example 2% water-repellent or cements , clay. The product thus bound is sent to an agglomerator (24), manufacture of balls and or blocks, constituted by a hydraulic or mechanical press or the product
pulvérulent devenu aqueux est densifié et transformé en agglomérats, boulets ou blocs. pulverulent become aqueous is densified and transformed into agglomerates, balls or blocks.
Ces derniers, transportés par les postes (25), (26), (27) sont ensuite déversés The latter, transported by stations (25), (26), (27) are then dumped
dans les silos de stockage (VI), (y). in storage silos (VI), (y).
Tous les produits finaux issus et obtenus selon l'invention, pulvérulents agglomérats, boulets ou blocs sont biologiquement, stériles, stables, solides dits a inertes " et sans danger pour l'environnement Les produits pulvérulents ne doivent pas, normalement être mis en décharge en l'état, ils sont utilisés comme charge, dans la composition de matériaux de construction, io mélangés à des ciments, silicates, des gypses ou des argiles, ils permettent de fabriquer des matériaux plus ou moins denses de bonnes caractéristiques thermiques, phoniques et mécaniques. Les agglomérats ou boulets ou blocs, généralement de 3 à 10 cm3 de volume, cubique, sphérique, oblongs ou spécifiquement asymétriques, peuvent être mis en décharge de classe dite classe 3 (dépôt de déchets dits inertes) sans risques 15 pour l'environnement, soit utilisés comme granulats hydrofuges pour remblais, fonds de All the final products obtained and obtained according to the invention, pulverulent agglomerates, balls or blocks are biologically, sterile, stable, so-called "inert" solid and harmless for the environment. The pulverulent products should not normally be landfilled in the state, they are used as filler, in the composition of building materials, io mixed with cements, silicates, gypsum or clays, they make it possible to manufacture more or less dense materials with good thermal, phonic and mechanical characteristics Agglomerates or balls or blocks, generally 3 to 10 cm3 in volume, cubic, spherical, oblong or specifically asymmetrical, can be landfilled in class known as class 3 (deposition of so-called inert waste) without risk to the environment. , either used as water-repellent aggregates for embankments,
fouille ou encore comme agrégats et charges pour enrobés destinés aux travaux de géniecivil ou de la construction et connexes. excavation or as aggregates and charges for asphalt intended for civil engineering or construction and related works.
Une installation selon l'invention, telle que décrite, est munie d'une station d'unité 20 de contrôle et de commande, avec automates électroniques et microprocesseurs pour assurer chacune et l'ensemble des tâches unitaires et permettre le fonctionnement automatique de l'usine de traitement de déchets, laquelle peut être installée à proximité An installation according to the invention, as described, is provided with a control and command unit station 20, with electronic automata and microprocessors to ensure each and all of the unit tasks and allow the automatic operation of the waste treatment plant, which can be installed nearby
d'une zone urbaine ou dans une zone industrielle. of an urban area or in an industrial area.
L'unité ne comportant par de systèmes d'évacuation, ni gazeux, ni aqueux l'on évite toute pollution de l'air, du réseau, du sol et des sous-sols, préservant ainsi les nappes phréatiques. Tous les équipements étant étanche à la poussière pour la protection du personnel, du matériel et du site. L'ammoniac pouvant être dégagée au cours des diverses réactions dans les enceintes thermiques est émise en milieu clos, avec 30 traitement des vapeurs par passage dans un bain de soude ou adjonction de H20. Le procédé ne consomme pas d'eau en régime, il s'auto alimente sur les déchets, les jus, vapeurs pour alimenter le procédé et traite le résidu de ces jus pour les restituer au réseau The unit does not have evacuation systems, neither gaseous nor aqueous, avoiding any pollution of the air, the network, the soil and the subsoils, thus preserving the groundwater. All equipment being dustproof for the protection of personnel, material and site. The ammonia which can be released during the various reactions in the thermal chambers is emitted in a closed environment, with treatment of the vapors by passage through a soda bath or addition of H 2 O. The process does not consume water in regime, it feeds on waste, juices, vapors to feed the process and processes the residue of these juices to return them to the network
interne du procédé.internal of the process.
L'on notera qu'ainsi, grâce au procédé et aux installations de traitement associées It should be noted that in this way, thanks to the process and the associated treatment facilities
conformément à l'invention, l'on peut atteindre l'ensemble des objectifs visés à savoir.: la suppression de la mise en décharge vrac des déchets ménagers, par la valorisation des produits issus du procédé, la protection efficace de l'environnement, la réduction des volumes et des déchets traités, la densification et solidification de ces produits et leur 40 totale stérilité et stabilisation. in accordance with the invention, it is possible to achieve all of the objectives aimed at, namely: the elimination of the landfilling of household waste in bulk, by the recovery of products resulting from the process, the effective protection of the environment, the reduction in volumes and waste treated, the densification and solidification of these products and their total sterility and stabilization.
Et plus précisément: une conformité aux normes élaborées et futures de l'environnement, pas de combustion, utilisation de matériels et adjuvants appréhendables dans l'industrie et sur la quasi totalité de notre planète, limitation de la consommation d'énergie, emprise au sol réduite, implantation au plus près des zones de production de déchets, élaboration de produits issus du traitement pouvant soit être admis en décharge d'inertes, soit utilisables en remblais, fond de fouille, carrières et And more specifically: compliance with developed and future environmental standards, no combustion, use of apprehensible materials and additives in industry and on almost all of our planet, limitation of energy consumption, footprint reduced, establishment as close as possible to waste production areas, development of treatment products that can either be admitted to an inert landfill, or usable in embankments, excavation bottom, quarries and
charges dans la composition de matériaux. charges in the composition of materials.
LEGENDES DU SCHEMA EN ANNEXELEGENDS OF THE APPENDIX DIAGRAM
(1) - Trémies de déchargement (2) - Convoyeur extracteur transfert (3) Ouvre sacs lacérateur mécanique (4) - Auge vibrante transfert (5) Transfert élévateur 10 (6) - Electro-aimant pondérai (7) - Transfert mixte, (gauche,droite) (8) - Broyeur primaire (9) - Transfert élévateur (10) - Electro-aimant translateur 15 (11) - Mélangeur primaire (12) Broyeur secondaire (13) - Transfert élévateur (14) - Mélangeur secondaire 20 (15) - Silo mélangeur de latence (16) - Broyeur tertiaire (17) Transfert élévateur (18) - Mélangeur homogénéisateur hydraulique 25 (19) Stérilisateur thermique (20) - Stabilisateur thermique (21) - Transfert (22) - Transfert mixte, (gauche, droite) (23) - Affineur (24) Agglomérateur (25) - Transfert (26) - Elévateur (27) - Ensileur (28) Générateur thermique ! - Silo à chaux, (CaO) Il - Silo à carbonate, (CaCo3) 1!i - Silo a silicates, argiles, ciments 40 IV - Silo à liants V Silo à agglomérats, boulets, blocs VI - silo a pulvérulents - ACM = Ajouts de charges minérales I0 (1) - Unloading hoppers (2) - Transfer extractor conveyor (3) Mechanical lacerator bag opener (4) - Vibrating transfer trough (5) Lifting transfer 10 (6) - Weighted electromagnet (7) - Mixed transfer, ( left, right) (8) - Primary grinder (9) - Lift transfer (10) - Translator electromagnet 15 (11) - Primary mixer (12) Secondary grinder (13) - Lift transfer (14) - Secondary mixer 20 ( 15) - Latency silo mixer (16) - Tertiary crusher (17) Elevator transfer (18) - Hydraulic homogenizer mixer 25 (19) Thermal sterilizer (20) - Thermal stabilizer (21) - Transfer (22) - Mixed transfer, ( left, right) (23) - Refiner (24) Agglomerator (25) - Transfer (26) - Elevator (27) - Silage (28) Thermal generator! - Lime silo, (CaO) Il - Carbonate silo, (CaCo3) 1! I - Silicate with silicates, clays, cements 40 IV - Silo with binders V Silo with agglomerates, balls, blocks VI - powder silo - ACM = Additions of mineral charges I0
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