FR2947043A1 - Dispositif de sechage d'un dechet et procede correspondant. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de séchage (1) d'un déchet contenant un solvant, le dispositif (1) comprenant un moyen d'évaporation (5) conçu pour générer une évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant, ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de récupération (10) d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, un moyen d'augmentation de la température (13) de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée et un moyen d'injection (24) vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier. Dispositifs de séchage.

Description

DISPOSITIF DE SECHAGE D'UN DÉCHET ET PROCEDE CORRESPONDANT La présente invention se rapporte au domaine technique général des dispositifs de séchage de déchets destinés notamment à réduire en masse et/ou en volume ces déchets.

La présente invention se rapporte en particulier au domaine technique des dispositifs de séchage de déchets contenant un solvant, par exemple des boues issues de stations d'épuration, d'industries ou de tours aéroréfrigérantes de centrales nucléaires.

La présente invention concerne ainsi un dispositif de séchage d'un déchet contenant un solvant, le dispositif comprenant un moyen d'évaporation conçu pour générer une évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant. La présente invention concerne également un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, ledit procédé comprenant une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant.

La présente invention se rapporte en outre à un programme informatique comprenant un moyen de code de programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, ledit procédé comprenant une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant. E F La présente invention se rapporte enfin à un support pouvant être lu par un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, ledit procédé comprenant une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant.

II est bien connu que les circuits de refroidissement des centrales nucléaires sont à l'origine de la formation de déchets, notamment sous forme de boues issues majoritairement des tours aéroréfrigérantes. Ces boues forment un déchet B090524/FR particulièrement encombrant, difficilement stockable et transportable en l'état. En outre, les boues issues de ces circuits de refroidissement sont potentiellement contaminantes dans la mesure où elles sont susceptibles de contenir des agents pathogènes, en particulier des amibes et des bactéries, par exemple Legionella. Ces agents pathogènes sont particulièrement virulents et peuvent avoir de lourdes conséquences s'ils entrent en contact avec l'homme, notamment par ingestion, ou s'ils sont disséminés dans l'environnement.

II est donc classique de traiter ces boues, avant leur stockage ou leur utilisation future, en vue d'en réduire la taille et de les désinfecter. En effet, l'un des enjeux majeurs du traitement de ces boues est, en particulier, de rendre ces dernières non dangereuses en termes de contamination par des agents pathogènes, en tentant notamment d'éradiquer les agents pathogènes qu'elles peuvent contenir.

ll existe différents procédés qui ont pour objectif une réduction de la masse de la boue etlou une destruction au moins partielle des agents pathogènes en vue de rendre ces boues sûres d'un point de vue sanitaire et environnemental.

Parmi ces procédés, on connaît le chaulage qui consiste en une adjonction de chaux vive, en général à l'aide d'une trémie, dans des boues issues de centrales nucléaires, en vue de détruire les agents pathogènes. La chaux présente une bonne efficacité antiparasitaire et désinfectante. En outre, elle ne pollue pas et a un impact sensiblement positif sur les sols.

Toutefois, ce procédé, malgré une certaine efficacité pour la désinfection des boues, présente -un certain nombre d'inconvénients,

En effet, ce procédé ne permet pas un contact de la chaux avec toute la boue, alors que la destruction des agents pathogènes par la chaux ne peut se faire que par un contact direct de cette dernière avec lesdits agents pathogènes. En particulier, les boues issues des tours aéroréfrigérantes présentent une siccité souvent supérieure à 15 % ainsi qu'une viscosité moyenne à faible les rendant sensiblement solides et donc peu propices à un contact efficace avec la chaux. B090524/FR En outre, les boues de centrales nucléaires sont essentiellement minérales et les particules minérales qu'elles contiennent présentent une vitesse de déposition rapide, de quelques secondes à une minute, ce qui provoque des difficultés non négligeables pour maintenir la boue sous forme d'un fluide constant en vu d'un contact efficace avec la chaux. Dès lors, ce procédé ne permet pas une éradication totale des agents pathogènes contenus dans une telle boue.

Enfin, le chaulage augmente considérablement le volume de boue, en général d'environ 70 %, puisqu'il vient ajouter de la chaux à cette dernière sans provoquer de réduction du volume de la boue. Par conséquent, un traitement à la chaux conduit à un déchet final de volume et de masse supérieurs au déchet initial, ce qui induit bien évidemment des coûts supplémentaires de stockage etlou de traitements ultérieurs de la boue. Pour pallier à certains des inconvénients susvisés liés au chaulage, il est connu d'appliquer un traitement thermique aux boues issues de centrales nucléaires, par 15 exemple en soumettant ces boues à un flux de vapeur.

Parmi les différents procédés de traitement thermique à la vapeur connus, il existe un procédé de séchage qui consiste à faire passer de la vapeur à travers une couche de boue disposée sur un tapis sans fin circulant dans une enceinte de séchage. Ce procédé comprend une injection de vapeur sous le tapis, à travers des ouvertures 20 ménagées dans ce dernier, pour que la vapeur atteigne la boue de façon à lécher cette dernière afin d'en augmenter la température. En particulier, la vapeur, qui est indiquée dans ce procédé à une température de l'ordre de 75°C, permet d'évaporer en partie l'eau contenue dans la boue et de détruire certains agents pathogènes. Ainsi, un tel procédé présente l'intérêt d'une part de réduire la masse et le volume de la boue 25 initiale en augmentant la siccité de cette dernière, et d'autre part de désinfecter en partie la boue.

Ce procédé de séchage, s'il permet de réduire la masse de la boue et de détruire certains organismes pathogènes de cette dernière, n'en présente cependant pas moins un certain nombre d'inconvénients. B090524/FR En premier lieu, ce procédé fait appel à une source de vapeur extérieure qui nécessite un apport énergétique important pour fournir la vapeur nécessaire à la mise en oeuvre du procédé. En effet, pour permettre la traversée de la boue, notamment quand cette dernière présente une épaisseur de plusieurs dizaines de centimètres, ce procédé fait appel à une grande quantité de vapeur, sans toutefois garantir la traversée intégrale et homogène de la boue en tout point. Dès lors, ce procédé est particulièrement consommateur en énergie.

En outre, ce procédé de séchage ne permet pas d'atteindre une température suffisante de la boue pour éradiquer avec certitude l'ensemble des agents pathogènes contenus dans cette dernière. En effet, la température de 75°C qu'il prévoit ne permet pas de détruire tous les agents pathogènes, par exemple les oeufs d'helminthes résistants jusqu'à 100°C. Par conséquent, ce procédé ne peut garantir une stérilisation complète de la boue issue des tours aéroréfrigérantes de centrales nucléaires.

De surcroît, la présence du tapis et le passage de la vapeur à travers ce dernier ne permettent pas un contact efficace et généralisé de la vapeur avec la boue, notamment si l'épaisseur de la boue sur le tapis est importante. D'ailleurs, l'étalement de la boue sur ce tapis avec un simple léchage de cette dernière par la vapeur peut difficilement provoquer une élévation de la température de la boue en masse, notamment à coeur. Ainsi, ce procédé n'apporte aucune garantie d'une élévation homogène de la température, pendant un temps et à une température suffisants, pour éradiquer tous les agents pathogènes.

Les objets assignés à l'invention visent en bonséquence à porter remède aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouveau dispositif de séchage d'un déchet économe en énergie et garantissant un séchage rapide et efficace du déchet.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage qui limite les pertes en énergie.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage permettant un chauffage à coeur efficace et homogène du déchet en tout point.

B090524/FR Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage qui garantit une éradication complète des agents pathogènes contenus dans le déchet.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage dont les éléments constitutifs sont simples à mettre en oeuvre et bon marché.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage permettant une élévation de la température du déchet rapide et peu consommatrice d'énergie. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage garantissant une réduction efficace de la masse et du volume du déchet.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage qui soit adaptable rapidement et simplement à tout type de déchet et à toute zone de stockage du déchet, Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage qui permette le traitement de boues de différentes origines, notamment des boues de stations d'épuration et de centrales nucléaires.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séchage qui permette l'obtention d'un déchet facilement valorisable ou destructible à moindre coût.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de séchage économe en énergie et garantissant un séchage rapide et efficace du déchet.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de séchage comprenant des étapes simples et rapides à mettre en oeuvre.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de séchage qui permette une réduction rapide et efficace de la masse et du volume du déchet, tout en permettant une stérilisation du déchet. B090524/FR Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de séchage d'un déchet contenant un solvant, le dispositif comprenant un moyen d'évaporation conçu pour générer une évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de récupération d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, un moyen d'augmentation de la température de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée et un moyen d'injection vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, ledit procédé comprenant une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de récupération d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, une étape d'augmentation de la température de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentées une étape d'injection vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier.

Les objets assignés à l'invention sont par ailleurs atteints à l'aide d'un programme informatique comprenant un moyen de code de programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.

Les objets assignés à l'invention sont enfin atteints à l'aide d'un support pouvant être lu par un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant. B090524/FR D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, donnés à titre purement illustratif et non limitatif, dans lesquels

- La figure 1 illustre, selon une vue schématique, un dispositif de séchage conforme à la présente invention, selon un premier mode de réalisation préférentiel.

- La figure 2 illustre, selon une vue schématique, un dispositif de séchage conforme à la présente invention, selon un deuxième mode de réalisation préférentiel.

La présente invention concerne un dispositif de séchage 1 d'un déchet contenant un solvant, c'est-à-dire une machine ou une installation conçue pour retirer, au moins partiellement, le solvant retenu dans le déchet, de manière notamment à réduire la masse et le volume dudit déchet. Au sens de déchet , on entend de manière avantageuse un produit issu directement ou indirectement d'une activité de production, par exemple d'un procédé industriel, et qui n'est pas utilisable en tant que tel. Le déchet est destiné de préférence à subir un traitement en vue de son stockage, de son recyclage, de sa réutilisation ou de sa destruction ultérieur(e).

Préférentiellement, le déchet initial destiné à être traité par le dispositif de séchage 1 de l'invention est un déchet au moins partiellement organique, de préférence une boue, présentant une siccité sensiblement supérieure à 2 %. Au sens de boue on entend avantageusement une suspension de particules solides, par exemple des particules minérales ou organiques, dans le solvant. La composition de la boue varie de préférence entre majoritairement minérale, par exemple dans le cas de boues extraites des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires ou de boues extraites de la récupération des eaux de pluie dites eaux satellitalres , et majoritairement organique dans le cas des boues de station d'épuration ou issues de certaines industries. De manière préférée, le dispositif de séchage 1 de l'invention permet le séchage de tout type de boue quelle que soit sa forme, sa consistance, sa siccité, sa fluidité, sa viscosité, sa densité, son origine et/ou sa nature physico-chimique. Le dispositif 1 permet, de manière avantageuse, de traiter des boues comprenant une siccité sensiblement supérieure à 22 %. B090524/FR Dans la suite de la description, principalement pour des raisons de clarté et de concision, on s'attachera à décrire un mode de réalisation préférentiel du dispositif 1 de l'invention dans lequel ce dernier constitue un dispositif de désorption thermique 1 destiné au traitement des boues de station d'épuration etlou des boues issues de l'industrie et/ou des boues issues des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires.

Le dispositif de désorption thermique 1 de l'invention est de préférence conçu pour éliminer, au moins en partie, le solvant du déchet, ici la boue, afin d'augmenter la siccité de ce dernier et ainsi d'en réduire la masse et le volume. Le solvant contenu dans la boue est avantageusement de l'eau, présente en plus ou moins grande quantité. L'invention n'est cependant pas limitée à l'eau en tant que solvant du déchet et tout autre solvant, par exemple une huile, peut également être envisagé sans sortir du cadre de la présente invention.

Les boues initiales destinées à être séchées par le dispositif de séchage 1 sont avantageusement classées en trois types : - Type 1 : boues fixées, Type 2 : boues non fixées, dites pelletables , Type 3 : boues liquides.

Les boues initiales sont, de préférence, retenues dans un moyen de stockage 6, préalablement à leur prétraitement et/ou à leur séchage. Le dispositif de séchage 1 comprend, de préférence, tel que cela est illustré à la figure 1, différents moyens de stockage 6en fonction du type de boue, par exemple une cuve de stockage 6A pour les boues de type 2, une citerne 6B pour les boues de type 3, un fût 6C pour les boues de type 1, 2 ou 3, une tour aéroréfrigérante de centrale nucléaire 6D pour les boues de type 3 et une benne 6E pour les boues de type 1.

Lorsque les boues à traiter ont une siccité sensiblement inférieure à 22 %, ce qui est le cas par exemple des boues de types 2 et 3, elles subissent avantageusement un prétraitement dans le dispositif 1, notamment par séparation d'au moins une partie du solvant. Pour ce prétraitement de la boue, le dispositif 1 comprend avantageusement un moyen d'augmentation de la siccité 2 de ladite boue (cf. figure 2) conçu pour B090524/FR séparer puis retirer au moins une partie du solvant de la boue, de manière notamment à faciliter le séchage ultérieur de cette dernière. De manière préférée, le moyen d'augmentation de la siccité 2 de la boue, de préférence pour la boue de type 3, comprend une centrifugeuse 2A alimentée directement à partir du moyen de stockage 6 (cf. références 6C et 6D de la figure 1) ou à l'aide d'une pompe à vis 32. Lors de cette séparation, une certaine quantité d'eau est avantageusement introduite au niveau de la centrifugeuse 2A, à partir de l'eau d'un réseau local 45 d'approvisionnement en eau et à l'aide d'une pompe d'alimentation en eau et en floculant 46, ladite eau et ledit floculant participant à la centrifugation de la boue.

Alternativement, le moyen d'augmentation de la siccité 2 de la boue comprend un hydrocyclone 2B (cf. figure 1), avantageusement utilisé pour prétraiter les boues de type 2. Dans le cas de l'utilisation de l'hydrocyclone 2B, le dispositif de séchage 1 comprend préférentiellement un moyen de mélange 40 pour le mélange de la boue, notamment de type 2, issue de la cuve de stockage 6A, Le moyen de mélange 40, qui est de préférence un mélangeur statique, est de manière préférée, alimenté en eau par un moyen de stockage d'eau 41, par exemple un bac de retenue d'eau, l'eau étant transmise du moyen de stockage d'eau 41 au moyen de mélange 40 par une pompe d'alimentation 42 séparée par une vanne de section 43 du moyen de stockage d'eau 41. Le moyen de mélange 40 de la boue avec de l'eau permet l'hydratation de cette dernière pour faciliter la séparation ultérieure des phases solide et liquide à l'aide de l'hydrocyclone 2B. Une fois sortie du mélangeur statique, la boue hydratée est convoyée vers l'hydrocyclone 2B à l'aide de préférence d'une pompe d'alimentation 44.

De préférence,'le prétraitement par l'hydrocyclone, utilisé lorsqué la siccité des boues initiales est sensiblement inférieure à 15 %, de préférence sensiblement comprise entre 7 et 15 %, permet donc d'abord une hydratation de la boue avec l'ajout d'eau dans le moyen de mélange 40 puis une séparation mécanique des phases solide et liquide dans l'hydrocyclone 2B.

Il est également envisageable, sans sortir du cadre de la présente invention, que le moyen d'augmentation de la siccité 2 soit alternativement tout autre moyen de séparation mécanique du solvant et des particules solides du déchet, par exemple un filtre-presse ou une table d'égouttage. B090524/FR Le moyen d'augmentation de la siccité 2 de ladite boue est ainsi avantageusement conçu pour favoriser l'obtention d'une boue présentant une siccité sensiblement supérieure à 22 %, de préférence sensiblement comprise entre 25 et 30 % lors de l'utilisation de la centrifugeuse et sensiblement comprise entre 50 et 60 % avec l'hydrocyclone. De préférence, le déchet qui entre dans le dispositif 1 présente donc une siccité sensiblement supérieure à 25 %, de préférence sensiblement supérieure à 50 %. Ainsi, quelle que soit la siccité initiale de la boue dans le moyen de stockage 6, cette dernière est facilement traitée par le dispositif 1, un tel prétraitement contribuant, en outre, de préférence à la réduction de la masse et du volume du déchet initial.

De préférence, l'eau séparée de la boue lors du prétraitement, par exemple à l'aide de la centrifugeuse 2A ou de l'hydrocyclone 2B, est destinée à être récupérée puis traitée afin que l'eau obtenue soit propre, désinfectée et compatible avec sa réutilisation dans un réseau d'eau ou avec son rejet dans l'environnement. Pour le traitement de l'eau récupérée, le dispositif 1 comprend un moyen de retenue de l'eau 50 conçu pour la récupération de l'eau séparée par la centrifugeuse 2A ou de l'hydrocyclone 2B et des moyens de transfert 51, 52 assurant le transfert d'au moins une partie de l'eau récupérée du moyen d'augmentation de la siccité 2 de la boue vers un moyen de stockage et de désinfection de l'eau 53 dans lequel l'eau subit une désinfection. Le moyen de stockage et de désinfection de l'eau 53 comprend avantageusement une unité de stockage 54 d'au moins un désinfectant de l'eau. De préférence, le désinfectant est un biocide respectueux de l'environnement et de la santé humaine. Le désinfectant est préférentiellement introduit, par exemple à l'aide d'une pompe doseuse d'injection 55, dans le moyen de stockage et de désinfection de l'eau 53, pour i 3 désinfecter l'eau avant son évacuation par une pompe de rejet 56 des eaux 25 désinfectées et d'une vanne de sectionnement du rejet des eaux désinfectées 57. De préférence, le dispositif de séchage 1 de l'invention comprend, par ailleurs, une enceinte de séchage 3 destinée à accueillir le déchet et dans laquelle se déroule, au moins en partie, le séchage dudit déchet. L'enceinte de séchage 3 correspond avantageusement à une chambre sensiblement fermée dans laquelle a lieu l'opération

30 principale de séchage du déchet. De préférence, la boue, en l'état ou ayant subi le prétraitement précité, est introduite dans l'enceinte de séchage 3 au niveau d'une zone B090524/FR d'entrée 3A de l'enceinte de séchage 3, à l'aide d'un moyen d'introduction 4, par exemple une trémie ou un chargeur automatique (cf. figures 1 et 2).

Ainsi, la boue de type 1 est avantageusement directement transportée du moyen de stockage 6, dans ce cas des bennes 6E, en direction de l'enceinte de séchage 3, à l'aide notamment d'un moyen de convoyage 60, par exemple un convoyeur étanche sous dépression (cf. référence 60 de la figure 1), et d'une pompe 61, par exemple une pompe gaveuse de transfert (cf. référence 61 de la figure 1). La boue des types 2 et 3, qui a subi un prétraitement, est récupérée en sortie du moyen d'augmentation de la siccité 2 et entraînée à l'aide d'une pompe 62, par exemple une pompe gaveuse de transfert, vers le moyen d'introduction 4 pour être introduite dans l'enceinte de séchage 3. L'enceinte de séchage 3 est de préférence le lieu principal du séchage de la boue en vue d'obtenir un déchet final séché compatible avec un recyclage, une destruction ou une réutilisation. Au niveau de l'enceinte de séchage 3, le dispositif de séchage 1 permet avantageusement d'augmenter très nettement la siccité de la boue, de préférence de plus de 30 % par rapport à sa valeur de siccité à l'entrée, au niveau de la zone d'entrée 3A, dans l'enceinte de séchage 3, de manière à réduire considérablement le volume de la boue initiale.

A cet effet, le dispositif de séchage 1 comprend un moyen d'évaporation 5 conçu pour générer une évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant. En d'autres termes, le moyen d'évaporation 5 permet au solvant, qui est par exemple constitué d'eau, de passer d'une phase liquide à une phase gazeuse, de préférence sous forme de vapeur d'eau, afin de sécher ledit déchet.

Dans un mode de réalisation avantageux, le moyen d'évaporation 5 est monté dans l'enceinte de séchage 3 et cette dernière est sensiblement étanche à la vapeur de solvant, c'est-à-dire que toute la vapeur de solvant émise lors du séchage de la boue ne peut s'évacuer librement hors de l'enceinte de séchage 3. De manière préférée, seule une zone centrale 3C de l'enceinte de séchage 3, qui constitue avantageusement la zone de séchage en tant que telle, est étanche à la vapeur, B090524/FR De manière préférée, le moyen d'évaporation 5 comprend un moyen de chauffage 7 conçu pour élever la température du déchet de manière à provoquer l'évaporation du solvant qu'il contient et donc le séchage dudit déchet. En d'autres termes, le moyen de chauffage 7 est avantageusement monté dans le dispositif 1, notamment dans l'enceinte de séchage 3, pour contribuer à une augmentation, de préférence en masse et de manière homogène, de la température de la boue à un niveau suffisant pour provoquer l'évaporation du solvant contenu dans ladite boue.

De préférence, le dispositif de séchage 1 comprend en outre un moyen de transport 8 du déchet dans ladite enceinte de séchage 3 entre une zone d'entrée 3A et une zone de sortie 3B de cette dernière. Le moyen de transport 8 constitue avantageusement une vis sans fin montée dans l'enceinte de séchage 3 pour convoyer la boue pendant son séchage. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le moyen de chauffage 7 est embarqué dans le moyen de transport 8, le moyen de transport 8 constituant une vis sans fin creuse 9 dans laquelle circule un fluide caloporteur, ladite vis sans fin creuse 9 étant destinée d'une part à convoyer ledit déchet entre la zone d'entrée 3A et la zone de sortie 3B, et d'autre part à chauffer, de préférence à coeur, ce dernier à l'aide du fluide caloporteur, afin que la température dudit déchet s'élève de manière sensiblement homogène en tout point dudit déchet.

La configuration particulière de l'invention dans laquelle le moyen de chauffage 7 est associé directement avec le moyen de transport 8 présente avantageusement l'intérêt de déplacer la masse de boue à travers l'enceinte de séchage 3, afin que ladite°masse de boue subisse un séchage d'une part sur sensiblement tout le trajet séparant la zone d'entrée 3A de la zone de sortie 3B et d'autre part dans toute sa masse. La vis sans fin creuse 9 chauffée favorise donc un temps de séjour suffisamment long de la boue dans l'enceinte de séchage 3, de préférence sensiblement compris entre 2 à 20 minutes, de préférence sensiblement compris entre 5 à 10 minutes, de préférence au moins égal à 7 minutes, pour assurer un séchage de cette dernière compatible avec une réutilisation ultérieure de la boue ou avec une destruction de cette dernière. 80905241FR La vis sans fin creuse 9 comporte de préférence une âme creuse (non représentée), c'est-à-dire une partie centrale vide, dans laquelle est transporté un fluide capable de transmettre une certaine quantité de chaleur à la boue. En d'autres termes, la vis sans fin creuse 9 est chauffée par le fluide caloporteur et permet une élévation de la température de la boue dans l'enceinte de séchage 3, par conduction, pour permettre l'évaporation du solvant. La vis sans fin creuse 9 favorise ainsi, de manière préférée, une transmission de la chaleur de proche en proche à la boue, sans déplacement de matière. Le fluide caloporteur utilisé pour la vis sans fin 9 est avantageusement un fluide conducteur de la chaleur, présentant une capacité calorifique élevée et une bonne stabilité chimique, qui est non corrosif et peu coûteux. Le fluide caloporteur transmet avantageusement son énergie calorifique à la boue et présente l'intérêt d'être facilement disponible et d'avoir une viscosité au moins égale à celle de l'eau, de manière à entrer en contact de manière prolongée avec les parois de la vis sans fin creuse 9, en vue d'améliorer la rapidité et l'efficacité du chauffage de la boue. Le fluide caloporteur est par exemple une huile. Alternativement, il est également envisageable que le fluide caloporteur soit d'une autre nature, par exemple de la vapeur d'eau, sans pour autant que l'on sorte du cadre de la présente invention.

La vis sans fin creuse 9 apporte ainsi par conduction de la chaleur au coeur de la boue, dans la masse complète de cette dernière, la boue étant avantageusement convoyée en masse par ladite vis sans fin creuse 9. Cette dernière, intérieurement chauffée par l'huile, contribue donc, de préférence, à une élévation régulière et harmonieuse de la température de toute la masse 'de la boue, à un niveau suffisant pour entraîner l'évaporation du solvant qu'elle contient et donc le séchage de ladite boue. La vis sans fin creuse 9 est donc préférentiellement destinée d'une part à convoyer ledit déchet, ici la boue, entre la zone d'entrée 3A et la zone de sortie 3B, et d'autre part à chauffer à coeur ce dernier, de préférence lors de son passage dans la zone centrale 3C de l'enceinte de séchage 3, à l'aide du fluide caloporteur, afin que la température dudit déchet s'élève de manière sensiblement homogène en tout point dudit déchet.

Avantageusement, la vis sans fin creuse 9 est montée dans le dispositif 1 pour élever, par conduction, la température du déchet à une valeur au moins sensiblement égale à B090524/FR 100°C, de préférence au moins sensiblement égale à 140°C, afin que ledit déchet subisse une stérilisation. En d'autres termes, le chauffage de la boue par le dispositif 1 garantit à ladite boue d'atteindre, en tout point de sa masse, pendant un temps suffisamment long, de préférence sensiblement compris entre 2 à 20 minutes, de préférence sensiblement compris entre 5 à 10 minutes, de préférence au moins égal à 7 minutes, une valeur de température incompatible avec la vie ou avec une revivification possible d'un quelconque agent pathogène, notamment de Legionella, des amibes et des oeufs d'helminthes, qui sont particulièrement dangereux et parfois retrouvés dans les boues issues des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires.

De surcroît, la vis sans fin creuse 9 permet, en plus de son rôle dans le chauffage et le convoyage de la boue, de malaxer, d'aplatir et de lisser ladite boue, d'en casser les amas et d'émotter cette dernière. Là vis sans fin creuse 9 assure ainsi, de manière préférée, un auto-lissage de la boue qui optimise l'exposition de ladite boue au flux de chaleur. Avantageusement, elle évite également tout risque de bourrage de la boue dans le dispositif de séchage 1, en améliorant sensiblement son convoyage par rapport à des dispositifs de séchage 1 antérieurs avec un tapis de transport. Ainsi, contrairement à l'état de la technique dans le domaine, le dispositif de séchage 1 de l'invention permet à la fois un chauffage homogène et généralisé de la boue, la stérilisation de cette dernière ainsi que son traitement mécanique, par émottage notamment. Le dispositif 1 de la présente invention comprend également un moyen de récupération 10 d'au moins une fraction de la vapeur de solvant. De préférence, le moyen de récupération 10 comprend un extracteur de vapeur 11 (cf. figures 1 et 2) monté au niveau de l'enceinte de séchage 3, de préférence au niveau de la zone centrale 3C étanche à la vapeur, pour récupérer la vapeur de solvant dégagée par la boue au cours de son chauffage par la vis sans fin 9. De préférence, la récupération de la vapeur par l'extracteur de vapeur 11 se fait par aspiration. De manière particulièrement préférée, le moyen de récupération 10 comprend un moyen anti-retour de vapeur 11A, de préférence une vanne étanche anti-retour, destiné à éviter que la vapeur captée par l'extracteur 11 puisse revenir dans l'enceinte de séchage 3. La fraction de la vapeur de solvant extraite, par exemple aspirée, de l'enceinte de séchage B090524/FR 3 est ensuite destinée à être avantageusement filtrée par un moyen de filtration 12 qui est par exemple un filtre absolu.

De préférence, l'enceinte de séchage 3, en particulier sa zone centrale 3C, est délimitée par des parois pour former une chambre sensiblement fermée. La vapeur de solvant créée dans l'enceinte de séchage 3 est avantageusement aspirée, au niveau d'au moins un premier orifice ménagé dans une des parois de l'enceinte de séchage 3, par un moyen d'aspiration (non représenté) appartenant au moyen d'extraction 10, puis convoyée dans une conduite faisant également de préférence partie du moyen d'extraction.

Le dispositif de séchage 1 comprend également un moyen d'augmentation 13 de la température de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée, ladite fraction de vapeur de solvant présentant ainsi en sortie du moyen d'augmentation 13 de la température une température plus élevée qu'à son entrée dans ledit moyen d'augmentation 13 de la température. La vapeur extraite de l'enceinte de séchage 3 est donc convoyée par la conduite en direction du moyen d'augmentation 13. Ce dernier comprend avantageusement un moyen de surchauffe (non représenté) destiné à appliquer à ladite vapeur une surchauffe afin qu'elle présente une température sensiblement supérieure à la température d'ébullition du solvant, de préférence sensiblement supérieure à 140°C, de préférence sensiblement comprise entre 150 et 320°C, de préférence sensiblement égale à 250°C.

De manière avantageuse, ce moyen d'augmentation 13 de la température comprend un moyen de compression 14 de ladite vapeur de solvant, ledit moyen de compression 14 permettant par élévation de la pression de la fraction condensable de la vapeur récupérée d'en augmenter la température. De préférence, la vapeur est comprimée de manière à présenter une pression de l'ordre de plusieurs bars, de préférence sensiblement supérieure à 2 bars.

Avant que la vapeur subisse une augmentation de sa température par compression, le dispositif de séchage 1 comprend avantageusement un moyen de séparation 15 de la fraction condensable et de la fraction non condensable de la vapeur. La fraction non condensable est préférentiellement extraite du dispositif de séchage 1 à l'aide B090524/FR notamment d'un extracteur de vapeur non condensable 16, ladite fraction de vapeur étant ensuite lavée grâce à un moyen de lavage 17, par exemple un asperseur d'eau. Une fois lavée, ladite fraction de vapeur non condensable est de préférence séparée de son eau de lavage à l'aide d'un moyen de séparation des eaux 18, puis filtrée et enfin évacuée dans l'atmosphère, par exemple au moyen d'un venturi d'extraction et de rejet 19. L'eau issue du lavage de la vapeur non condensable est, quant à elle, de manière préférée, passée à travers un extracteur d'humidité 20, puis filtrée, par exemple au moyen d'un filtre à charbon actif 21, et enfin évacuée du dispositif 1 à l'aide notamment d'une pompe de rejet 22 et d'une vanne de sectionnement 23, afin notamment de réintégrer le réseau d'eau du site dans lequel a lieu le séchage de la boue. La récupération et le traitement des eaux usées, qui ne participent pas au séchage de la boue en tant que tel ou qui sont extraites de certaines étapes de la mise en oeuvre du dispositif de séchage 1, et de la vapeur non condensable issu du dispositif de séchage 1 contribue avantageusement à rendre ce dispositif de séchage 1 propre, économe en eau et respectueux de l'environnement.

Le dispositif de séchage 1 comprend en outre un moyen d'injection 24 vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier. En d'autres termes, une fois que la fraction de vapeur est surchauffée à l'aide du moyen de compression 14, elle est introduite dans l'enceinte de séchage 3, au niveau de la zone centrale 3C étanche à la vapeur, en direction de la boue en vue de participer au séchage de cette dernière, notamment par convection. En effet, la vapeur injectée par le moyen d'injection 24, en raison de sa température élevée et de sa pression, lèche la boue, c'est-à-dire qu'elle vient contre la boue, en contact avec la surface de cette dernière, par convection, pour participer à l'évaporation du solvant. Le moyen d'injection 24 comprend avantageusement un injecteur 24A par lequel la vapeur surchauffée est introduite dans l'enceinte de séchage 3. De préférence, l'injecteur 24A comprend une conduite de circulation de la vapeur ainsi qu'un moyen anti-retour (non représentés), par exemple un clapet, destiné à éviter le retour de la vapeur injectée par le moyen d'injection 24. B090524/FR La vapeur injectée, qui a une température sensiblement supérieure à celle de la boue, entraîne, de préférence, l'élévation de la température de ladite boue pour permettre l'évaporation du solvant et améliore ainsi le séchage de cette dernière déjà en partie provoqué par la vis sans fin 9 chauffée. La vis sans fin creuse 9 joue avantageusement un rôle d'initiateur de l'évaporation du solvant et de séchage de la boue, l'injection de vapeur dans l'enceinte de séchage 3 après récupération et surchauffe contribuant, quant à elle, au séchage principal de la boue par évaporation du solvant et à l'éradication, par sa température très élevée, de tous les agents pathogènes de la boue.

De manière avantageuse, le moyen d'injection 24 est donc destiné à injecter au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée à la surface du déchet présent dans l'enceinte de séchage 3, de manière à assurer une élévation de la température de ce dernier par convection. Ainsi, la vapeur de solvant créée dans l'enceinte de séchage 3 est avantageusement réinjectée dans cette dernière après avoir subi un traitement de récupération, de séparation et de surchauffe, de préférence par au moins un deuxième orifice. Par cette réinjection, le dispositif de séchage 1 est particulièrement économe en énergie puisqu'il ne fait pas appel à une source extérieure de fabrication de la vapeur utilisée pour le séchage de la boue, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, De préférence, la fraction de vapeur surchauffée injectée dans l'enceinte de séchage 3 est saturée en eau. La saturation de la vapeur se fait avantageusement à l'aide d'un moyen de saturation 25, par exemple un saturateur de vapeur surchauffée comprenant notamment un asperseur d'eau fonctionnant par aspersion de la vapeur par de l'eau fournie par une canne d'alimentation d'eau 47 reliée directement au moyen de stockage d'eau 41, de manière à ce que la vapeur se sature en eau. La saturation en eau de la vapeur permet de rendre le dispositif de séchage 1 plus sûr et plus efficace, en limitant notamment les risques d'explosion ou d'auto-inflammation et en rendant optimal le rendement de séchage par convection de la vapeur de solvant réinjectée.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de la présente invention, le dispositif de chauffage 1 comprend de surcroît un moyen de dépression 26 destiné à réduire la pression dans l'enceinte de séchage, afin d'abaisser la température B090524/FR d'évaporation du solvant. En d'autres termes, le moyen de dépression 26 en réduisant la valeur de la pression qui règne dans l'enceinte de séchage 3 permet d'abaisser la température d'ébullition du solvant, de manière à ce que ce dernier s'évapore à une température inférieure à sa température d'ébullition classique à la pression atmosphérique. De manière avantageuse, le moyen de dépression 26 comprend une pompe à vide 27 destinée à effectuer un vide, au moins partiel, dans l'enceinte de séchage 3, en particulier dans la zone centrale 3C, de manière à contribuer à une mise en dépression de ladite enceinte de séchage 3. De préférence, la mise en dépression de l'enceinte de séchage 3 permet de réduire la température du fluide caloporteur puisque le solvant s'évapore à une température plus faible et/ou d'accélérer l'évaporation dudit solvant et donc le séchage de la boue si la température initiale du fluide caloporteur est maintenue puisque le solvant atteint plus rapidement sa température d'évaporation.

Un tel moyen de mise en dépression 26 permet par exemple, avec une température du fluide caloporteur sensiblement égale à 85°C de provoquer une évaporation du solvant de la boue lorsque cette dernière atteint une température sensiblement égale à 45°C. La mise en dépression permet donc avantageusement de réduire considérablement la température du fluide de caloporteur et donc de réduire le coût énergétique de fonctionnement du dispositif de séchage 1. Le moyen de mise en dépression 26 permet en outre d'accélérer le séchage de la boue, en comparaison notamment avec des dispositifs de séchage antérieurs qui n'utilisent pas un moyen de récupération et de réinjection de la vapeur de solvant dans l'enceinte de séchage.

De préférence, c'est dans l'enceinte de séchage 3 que se déroule, au moins en partie, l'abaissement de la température d'évaporation du solvant réalisé par le moyen de mise en dépression 26 et l'évaporation du solvant réalisée par le moyen d'évaporation 5. Avantageusement, le moyen de mise en dépression 27 agit conjointement avec le moyen d'évaporation 5, dans l'enceinte de séchage 3, sur une même quantité de boue à sécher, préférentiellement pendant toute la durée du séchage réalisé dans l'enceinte de séchage 3 c'est-à-dire pendant toute la durée du transport de la boue entre la zone d'entrée 3A et la zone de sortie 3B de l'enceinte de séchage 3. B090524/FR De manière avantageuse, la mise en oeuvre d'un chauffage dudit déchet par conduction, de préférence assuré par la vis sans fin 9 chauffée par le fluide caloporteur, couplé à un chauffage par convection, de préférence garanti par la récupération, l'élévation de la température et la réinjection de la vapeur de solvant, permet d'obtenir, avantageusement au niveau de la zone de sortie 3B, un déchet final présentant une siccité sensiblement supérieure à 50 %, de préférence sensiblement supérieure à 80 %, de préférence sensiblement supérieure à 90 %.

Le dispositif de séchage 1 permet donc préférentiellement un séchage sensiblement complet et une stérilisation du déchet initial qui entre dans ledit dispositif 1, grâce notamment à l'utilisation de couples température-temps définis selon le type de déchet. Ainsi, de manière avantageuse, la stérilisation qui s'opère au sein du dispositif de séchage 1 repose sur l'élévation de la température de la masse totale de la boue à une valeur régulée, au moins égale à 120°C, pendant un temps défini par un abaque de correspondance permettant de déterminer la valeur stérilisatrice du déchet à traiter. En d'autres termes, le dispositif de séchage 1 permet d'établir la température et la durée de séchage nécessaire selon le type de déchet qui entre dans le dispositif 1, l'établissement des couples température-temps garantissant un séchage et une stérilisation des déchets, quel que soit le déchet, tout en garantissant une économie énergétique.

De préférence, le dispositif de séchage 1 comprend un moyen de refroidissement de la boue séchée (non représenté), disposé au niveau de la zone de sortie 3B de l'enceinte de séchage 3 ou à l'extérieur de cette dernière. Le moyen de refroidissement permet avantageusement de réduire la température de la boue 'pour que cette dernière présente, en sortie du dispositif de séchage 1, une température compatible avec sa manipulation par l'homme, par exemple sensiblement inférieure à 45°C.

Dans un mode de réalisation préféré, le déchet final comprend des caractéristiques de stérilité et de siccité, de préférence sensiblement supérieure à 90 %, de préférence sensiblement égale à 99 %.

Le déchet final présente avantageusement une forme de fins bâtonnets secs, par 30 exemple des granulés 70 allongés classiquement dénommés pellets , dont la B090524/FR longueur est sensiblement comprise entre 1 pm et 2 cm, Alternativement, la boue séchée présente une forme de granulés arrondis ou une tout autre forme, géométrique ou non, sans pour autant que l'on sorte du cadre de la présente invention.

Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif de séchage 1 comprend également un moyen de broyage 71 de la boue séchée, notamment des granulés 70, conçu pour réduire la granulométrie de la boue, en fonction notamment de son utilisation ultérieure. Enfin, le dispositif de séchage 1 comprend préférentiellement un moyen de mise en sacs 72 des granulés 70, conçu pour faciliter le transport, le stockage, l'utilisation ou la commercialisation ultérieur(e) des granulés 70.

Ainsi, le déchet final, de préférence les granulés 70, présente des caractéristiques de stérilité avec une absence totale d'agents pathogènes et de siccité très élevée, de préférence sensiblement supérieure à 90 %, qui le rendent compatible avec une utilisation dans un matériau de construction et/ou en tant que combustible et/ou en tant que fertilisant agricole. Les granulés 70, ensachés ou non, sont ainsi préférentiellement utilisés tels quels, ou avec certains adjuvants et/ou fertilisants dans l'agriculture, ou incorporés dans des compositions pour matériau de construction, En outre, en fonction de la nature de la boue initiale, notamment si elle est particulièrement organique, la boue séchée finale obtenue par le dispositif 1 est utilisée en tant que combustible.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de la présente invention, les éléments constitutifs dudit dispositif de séchage 1, par exemple le moyen de chauffage 7, le moyen de récupération 10, le moyen d'augmentation de la température 13,' le moyen d'injection 24 et l'enceinte de séchage 3, sont montés indépendamment les uns par rapport aux autres, de manière à ce que le dispositif 1 constitue un dispositif de séchage 1 adaptable à tout type de séchage de boue. De préférence, le dispositif de séchage 1, dont chacun des principaux éléments constitutifs est amovible, démontable et déplaçable par rapport aux autres, permet de garantir le séchage et la stérilisation de tout type de boue, au plus près du lieu de production de ladite boue. Dès lors, quel que soit le lieu où doit être effectué le séchage de la boue et quelle que soit la taille du moyen de stockage 6 ou la quantité de boue à sécher, le dispositif de séchage 1 mobile, amovible, démontable et facilement manipulable, garantit une réduction de la masse et du volume de la boue ainsi que sa stérilisation, B0905241FR de manière à la fois efficace, rapide, économe en énergie et respectueuse de l'environnement.

Un tel dispositif de séchage 1 mobile évite en outre avantageusement un transport dangereux de boues potentiellement infectées par des agents pathogènes, sans risque 5 de diffusion et de mise en aérosol des agents pathogènes qu'elles peuvent contenir.

Le dispositif de séchage 1 de l'invention comprend avantageusement un moyen de mesure 80 de différents paramètres permettant de connaître à tout moment la valeur de ces paramètres au sein dudit dispositif 1. De préférence, le moyen de mesure 80 comprend des sondes (cf. références 81, 82, 83, 84 à la figure 1) destinées à mesurer 10 la pression et la température régnant dans l'enceinte de séchage 3. II est également envisageable que le moyen de mesure 80 comprenne des capteurs et des sondes placés à différents endroits du dispositif de séchage 1, par exemple dans la centrifugeuse 2A et l'hydrocyclone 2B.

Un tel moyen de mesure 80 permet avantageusement de connaître certaines valeurs 15 de plusieurs paramètres (température, pression, hygrométrie ...), à tout moment, dans des endroits importants, dangereux etlou stratégiques du dispositif de séchage 1, de manière à exercer un contrôle permanent de l'évolution de ces paramètres en vue notamment d'opérer un séchage optimal et sécurisé.

Le dispositif de séchage comprend un système d'alimentation et de régulation 20 électrique 85 qui comporte de préférence une source d'alimentation électrique 86, un régulateur de tension, 87, un groupe électrogène 88 et une armoire 89, de distribution, de contrôle, de régulation et de sécurité. Ladite armoire 89 assure avantageusement un contrôle permanent de la distribution électrique dans le dispositif de séchage 1 afin d'optimiser l'utilisation de l'électricité et de limiter les risques électriques ainsi que les 25 pertes électriques inutiles.

De manière avantageuse, le dispositif de séchage 1 comprend un système informatique (non représenté) conçu pour assurer d'une part une gestion automatisée du fonctionnement du dispositif de séchage 1, en particulier de ses différents éléments constitutifs, et d'autre part un contrôle permanent du fonctionnement dudit dispositif de

B090524/FR séchage 1. De préférence, le système informatique centralise les données mesurées par le moyen de mesure 80 et permet d'établir des diagrammes d'évolution des différents paramètres pour faciliter le suivi et le contrôle du séchage de la boue, pour un manipulateur. Le système informatique permet également, de manière préférée, de pouvoir déclencher une alarme ou une alerte lorsqu'un ou plusieurs des paramètres mesurés a(ont) dépassé une valeur seuil critique.

Le dispositif de séchage 1 de la présente invention permet donc avantageusement un traitement complet des boues de leur prise en charge sur leur lieu de stockage à leur sortie sous forme de granulés secs et stériles. Ce dispositif de séchage 1 permet en effet d'assurer avantageusement à la fois le prétraitement des boues, leur séchage pour réduire leur taille et leur stérilisation, de manière efficace, sûre, économe en énergie, respectueuse de l'environnement et sécurisée en terme de manipulation et de santé humaine.

La présente invention concerne également un procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant. Ce procédé de séchage est avantageusement mis en oeuvre à l'aide du dispositif de séchage 1 décrit précédemment. De préférence, le procédé de séchage de l'invention permet le séchage et la stérilisation de tout type de boue, notamment celles des types 1, 2 et 3 susvisés. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, ce procédé de séchage constitue un procédé de désorption thermique destiné au traitement des boues de station d'épuration et/ou des boues issues de l'industrie et/ou des boues issues des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires.

Dans la pratique, la boue est stockée préférentiellement dans un moyen de stockage 6, par exemple une cuve de stockage 6A, une citerne 6B, un fût 6C, une tour aéroréfrigérante de centrale nucléaire 6D ou une benne 6E, selon l'origine et la nature de la boue. Le procédé de séchage comprend avantageusement une étape préalable de convoyage de ladite boue du moyen de stockage 6 vers le dispositif de séchage 1, dans l'enceinte de séchage 3. Si la nature de la boue ne permet pas son séchage en l'état, le procédé comprend avantageusement, avant l'étape de convoyage, une étape de prétraitement au cours de laquelle une partie du solvant contenu dans la boue est B090524/FR séparé et retiré de cette dernière, par exemple à l'aide d'une centrifugeuse 2A ou d'un hydrocyclone 2B, dont le fonctionnement a été décrit ci-avant.

Le procédé de séchage de l'invention comprend une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant. Cette étape d'évaporation se déroule avantageusement dans l'enceinte de séchage 3, de préférence dans la zone centrale 3C de cette dernière, après l'étape de convoyage, c'est-à-dire une fois que la boue est introduite dans l'enceinte 3.

De préférence, l'étape d'évaporation du solvant comprend une opération de chauffage à coeur du déchet par conduction, de sorte que la température du déchet atteigne une température sensiblement supérieure à 100°C, de préférence sensiblement supérieure à 140°C, afin de stériliser ledit déchet. Cette étape de chauffage est préférentiellement mise en oeuvre à l'aide d'une vis sans fin creuse 9 chauffée par un fluide caloporteur.

Ce procédé comprend en outre une étape de récupération d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, ladite étape de récupération étant mise en oeuvre préférentiellement par le moyen d'extraction 10. Ce procédé comprend également une étape d'augmentation de la température de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée et une étape d'injection vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier, De préférence, l'étape d'injection permet d'introduire la vapeur qui a subi une élévation de sa température dans l'enceinte de séchage 3 à proximité du déchet.

L'étape d'évaporation comprend donc avantageusement une opération de chauffage par convection au cours de laquelle ladite au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée entre en contact de la surface du déchet pour favoriser une élévation de la température de la masse du déchet, de préférence de la boue, et donc contribuer à l'évaporation du solvant.

En d'autres termes, la boue introduite dans l'enceinte de séchage 3 est séchée à la fois par conduction dans sa masse à l'aide de la vis sans fin chauffée 9 et par convection

B090524/FF2 grâce à un léchage de la boue opéré par la réinjection dans l'enceinte de séchage 3 de la vapeur de solvant après la récupération et l'élévation de la température de cette dernière, De préférence, l'étape de chauffage permet l'initiation de l'évaporation du solvant qui fournit une vapeur de solvant utilisée ensuite pour l'étape de chauffage par convection. La combinaison de ces deux formes de chauffage assure un séchage optimal et rapide de la boue ainsi qu'une optimisation de l'énergie consommée en recyclant la vapeur de solvant fabriquée, tout en garantissant l'éradication complète des agents pathogènes et donc une stérilisation de la boue.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de séchage de la présente invention comprend également une étape de réduction de la pression au sein de l'enceinte de séchage 3 de manière à abaisser la température d'évaporation du solvant. Cette étape permet la mise en dépression de l'enceinte de chauffage 3, de préférence de sa zone centrale 3C étanche à la vapeur, de manière à accélérer le séchage de la boue en abaissant la température d'évaporation du solvant. De préférence, l'étape de mise en dépression est concomitante avec l'étape de chauffage et favorise notamment la rapidité de cette dernière. La pression de la zone centrale 3C est avantageusement abaissée pendant toute la durée du séchage de la boue.

De manière préférée, l'étape d'évaporation permet d'obtenir un déchet final comprenant des caractéristiques de stérilité et de siccité, de préférence sensiblement supérieure à 90 %, qui rendent le déchet final compatible avec une utilisation dans un matériau de construction etlou en tant que combustible etlou en tant que fertilisant agricole. L'étape d'évaporation, notamment grâce au chauffage de la boue, permet donc d'obtenir une boue séchée, de volume réduit et stérile utilisable dans différents domaines. La boue initiale devient ainsi préférentiellement un déchet valorisable grâce au procédé de séchage de la présente invention.

Après l'étape d'évaporation, le procédé comprend avantageusement une opération de refroidissement destinée à réduire la température de la boue pour faciliter sa manipulation ultérieure. Le procédé comprend enfin de préférence une étape de broyage de la boue séchée obtenue, par exemple sous forme de granulés, et d'ensachage de cette dernière. La boue séchée issue du procédé de séchage, ensachée ou non, est ensuite transportée vers son lieu de valorisation ultérieure. B090524/FR } Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le procédé de l'invention comprend également une opération de récupération des eaux usées ou des vapeurs non condensables, en vue de leur traitement et leur désinfection pour leur évacuation propre dans l'environnement ou dans un réseau d'eau. Ce procédé de séchage comprend ainsi avantageusement des moyens de recyclage, de récupération, de traitement et de désinfection, des produits intermédiaires ou finaux, de préférence des eaux et vapeurs d'eau, créés au cours de la mise en oeuvre dudit procédé, de manière à respecter l'environnement et la santé humaine.

L'ensemble des étapes du procédé de séchage sont sensiblement automatisées et contrôlées par le système informatique exposé dans ce qui précède. De préférence, le procédé de séchage de l'invention nécessite peu de manipulation humaine, un seul agent pouvant réaliser l'ensemble des étapes à partir de l'étape d'évaporation.

Ce procédé permet avantageusement un séchage sensiblement complet ainsi que la stérilisation du déchet initial, de manière à la fois respectueuse de l'environnement, économe en énergie, rapide et efficace. En outre, il permet de réduire considérablement la masse et le volume du déchet initial puisqu'il peut permettre d'obtenir une siccité de la boue de plus de 90 %, de préférence sensiblement égale à 99 %. En effet, ce procédé présente l'intérêt de ne pas générer un déchet final et des sous-produits intermédiaires dont la masse et le volume seraient au total supérieurs à la masse et au volume du déchet initial, ce qui est notamment le cas avec le chaulage. Ce procédé permet donc un bilan massique positif, en produisant un déchet final dont la masse et le volume sont les plus réduits possible par rapport au déchet initial. }

Ce procédé a également avantageusement un bilan énergétique optimisé, notamment grâce à la réutilisation de la vapeur, à la mise en dépression de l'enceinte de séchage 3 25 et à la sursaturation de la vapeur réinjectée.

La présente invention concerne enfin un programme informatique comprenant un moyen de code de programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage conforme à ce qui précède lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Le programme informatique de la présente invention est conçu pour 30 gérer toutes étapes du procédé de séchage de la boue, à partir du stockage de cette 8090524/FR dernière jusqu'à son séchage complet. Le programme informatique assure avantageusement la mise en oeuvre du système informatique, de manière à garantir un fonctionnement automatisé et sécurisé du dispositif de séchage 1, en vue d'un séchage optimal de la boue.

La présente invention concerne enfin un support pouvant être lu par un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage conforme à celui susmentionné.

Le dispositif de séchage ainsi que le procédé de séchage et le programme informatique de la présente invention présentent l'intérêt d'assurer un séchage et une stérilisation optimisée, respectueuse de la santé humaine et de l'environnement, efficace et sécurisée d'un déchet, en vue d'obtenir un déchet final réduit en masse et en volume, stérile et valorisable dans différents domaines. B090524/FR

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1 - Dispositif de séchage (1) d'un déchet contenant un solvant, le dispositif (1) comprenant un moyen d'évaporation (5) conçu pour générer une évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant, ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de récupération (10) d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, un moyen d'augmentation de la température (13) de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée et un moyen d'injection (24) vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier.
2. 2 - Dispositif de séchage (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte de séchage (3) destinée à accueillir le déchet et dans laquelle se déroule, au moins en partie, le séchage dudit déchet.
3. 3 - Dispositif de séchage (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'enceinte de séchage (3) est sensiblement étanche à la vapeur de solvant.
4. 4 - Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de transport (8) du déchet dans ladite enceinte de séchage (3) entre une zone d'entrée (3A) et une zone de sortie (3B) de cette dernière.
5. 5 - Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le moyen d'évaporation (5) comprend un moyen de chauffage (7) conçu pour élever la température du déchet de manière à provoquer l'évaporation du solvant qu'il contient et donc le séchage dudit déchet.
6. 6 - Dispositif de séchage (1) selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que le moyen de chauffage (7) est embarqué dans le moyen de transport (8), le moyen de transport (8) constituant une vis sans fin creuse (9) dans laquelle circule un fluide B090524/FRcaloporteur, ladite vis sans fin creuse (9) étant destinée d'une part à convoyer ledit déchet entre la zone d'entrée (3A) et la zone de sortie (3B), et d'autre part à chauffer ce dernier à l'aide du fluide caloporteur, afin que la température dudit déchet s'élève de manière sensiblement homogène en tout point dudit déchet.
7. 7 - Dispositif de séchage (1) selon la revendication 6 caractérisé en ce que la vis sans fin creuse (9) est montée dans le dispositif (1) pour élever, par conduction, la température du déchet à une valeur au moins sensiblement égale à 100°C, de préférence au moins sensiblement égale à 140°C, afin que ledit déchet subisse une stérilisation.
8. 8 - Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le moyen d'augmentation de la température (13) comprend un moyen de compression (14) de ladite vapeur de solvant.
9. 9 - Dispositif de séchage (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen d'injection (24) est destiné à injecter au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée à la surface du déchet présent dans l'enceinte de séchage (3), de manière à assurer une élévation de la température de ce dernier par convection.
10. 10 -Dispositif de séchage (1) selon la revendication 2 ou 9 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de dépression (26) destiné à réduire la pression dans 20 l'enceinte de séchage (3), afin d'abaisser la température d'évaporation du solvant.
11. 11 - Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la mise en oeuvre d'un chauffage dudit déchet par conduction couplé à un chauffage par convection permet d'obtenir un déchet final présentant une siccité sensiblement supérieure à 50%, de préférence sensiblement supérieure à 80%, de 25 préférence sensiblement supérieure à 90%.
12. 12 -Dispositif de séchage (1) selon les revendications 2 et 5 caractérisé en ce que les éléments constitutifs dudit dispositif, par exemple le moyen de chauffage (7), le moyen de récupération (10), le moyen d'augmentation de la température (13), le B090524/FR 29 moyen d'injection (24) et l'enceinte de séchage (3), sont montés indépendamment les uns par rapport aux autres, de manière à ce que le dispositif (1) constitue un dispositif de séchage (1) adaptable à tout type de séchage de boue.
13. 13 -Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que le déchet initial est un déchet au moins partiellement organique, de préférence une boue, présentant une siccité sensiblement supérieure à 2%.
14. 14 -Dispositif de séchage (1) selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé en ce qu'il constitue un dispositif de désorption thermique (1) destiné au traitement des boues de station d'épuration et/ou des boues issues de l'industrie et/ou des boues issues des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires. - Dispositif de séchage (1) selon les revendications 7 et 11 caractérisé en ce que le déchet final comprend des caractéristiques de stérilité et de siccité, de préférence sensiblement supérieure à 90%, qui le rendent compatible avec une utilisation dans un matériau de construction et/ou en tant que combustible et/ou en tant que 15 fertilisant agricole. 16 -Procédé de séchage d'un déchet contenant un solvant, ledit procédé comprenant une étape d'évaporation, au moins partielle, du solvant, de manière à obtenir une vapeur de solvant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de récupération d'au moins une fraction de ladite vapeur de solvant, une étape d'augmentation de la température de ladite fraction de vapeur de solvant pour obtenir une fraction de vapeur de température augmentée, une étape d'injection vers le déchet d'au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée, de manière à ce que cette dernière entre en contact avec le déchet pour contribuer au séchage de ce dernier. 17 -Procédé de séchage selon la revendication 16 caractérisé en ce que l'étape d'évaporation du solvant comprend une opération de chauffage à coeur du déchet par conduction, de sorte que la température du déchet atteigne une température B090524/FRsensiblement supérieure à 100°C, de préférence sensiblement supérieure à 140°C, afin de stériliser ledit déchet. 18 -Procédé de séchage selon la revendication 16 ou 17 caractérisé en ce que l'étape d'évaporation comprend une opération de chauffage par convection au cours de laquelle ladite au moins une partie de ladite fraction de vapeur de température augmentée entre en contact de la surface du déchet pour contribuer à l'évaporation du solvant. 19 -Procédé de séchage selon l'une des revendications 16 à 18 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réduction de la pression de manière à abaisser la température d'évaporation du solvant. 20 - Procédé de séchage selon l'une des revendications 16 à 19 caractérisé en ce qu'il constitue un procédé de désorption thermique destiné au traitement des boues de station d'épuration et/ou des boues issues de l'industrie et/ou des boues issues des tours aéroréfrigérantes des centrales nucléaires. 21 -Procédé de séchage selon l'une des revendications 16 à 20 caractérisé en ce que l'étape d'évaporation permet d'obtenir un déchet final comprenant des caractéristiques de stérilité et de siccité, de préférence sensiblement supérieure à 90%, qui rendent le déchet final compatible avec une utilisation dans un matériau de construction et/ou en tant que combustible et/ou en tant que fertilisant agricole. 22 -Programme informatique comprenant un moyen de code de programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage conforme à l'une des revendications 16 à 21 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 23 -Support pouvant être lu par un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme informatique adapté pour exécuter les étapes d'un procédé de séchage et conforme à la revendication 22. B090524/FR