FR3027823A1

FR3027823A1 - Dispositif d'agitation d'eaux usees dans un bassin de traitement aerobie ou anoxique des eaux usees, bassin, et procede

Info

Publication number: FR3027823A1
Application number: FR1460643A
Authority: FR
Inventors: Jean-Pierre Grasa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2016-05-06

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'agitation d'eaux usées (26) dans un bassin (20) de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées (26), comprenant un moteur (21) et une hélice (23), caractérisé en ce que : il comprend en outre un tube de guidage (24) immergé présentant une ouverture supérieure (25) et une ouverture inférieure (26), le moteur (21) est émergé, l'hélice (23) est immergée pour créer une circulation d'eaux usées (26) dans ledit tube de guidage (24) dans un sens descendant (29), et en ce qu'il comprend en outre une crépine (30) disposée en amont de l'hélice (23) pour interdire à des détritus nuisibles (27) de passer dans l'hélice (23) par une circulation d'eaux usées (26) correspondant audit sens descendant (29).

Description

DISPOSITIF D'AGITATION D'EAUX USÉES DANS UN BASSIN DE TRAITEMENT AÉROBIE OU ANOXIQUE DES EAUX USÉES, BASSIN, ET PROCÉDÉ L'invention concerne un dispositif d'agitation d'eaux usées dans un bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées. L'invention concerne aussi un procédé d'agitation d'eaux usées dans un bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées, ainsi qu'un bassin équipé d'un tel dispositif et/ou dans lequel un tel procédé est mis en oeuvre. Un tel dispositif permet d'assurer un mélange homogène 10 d'eaux usées contenues dans un bassin ouvert à l'air libre en vue de leur traitement par des bactéries aérobies contenues dans lesdites eaux usées. Les dispositifs d'agitation actuellement utilisés comprennent un moteur submersible entraînant un arbre moteur sur lequel est montée une hélice de brassage. L'ensemble est immergé au fond d'un bassin de traitement aérobie ou 15 anoxique des eaux usées afin d'assurer un bon brassage, et aussi de permettre une homogénéisation des eaux usées malgré la présence de détritus plus denses que l'eau ou de densité proche de celle de l'eau, qui ont tendance à s'accumuler au fond d'un tel bassin. De tels dispositifs posent de nombreux problèmes. 20 Ainsi, les eaux usées sont chargées de détritus. En effet, bien qu'elles soient généralement préalablement passées à travers un dégrilleur, ce dernier n'effectue qu'un filtrage grossier. Des détritus fins tels que des films, des fils, des poils, des cheveux sont donc encore présents dans les bassins de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées. De plus, lors de l'agitation des eaux usées dans 25 le bassin, ces détritus ont tendance à s'amalgamer de sorte qu'ils forment des pelotes (ou filasses). Or de tels détritus, et en particulier les cheveux longs et les pelotes qu'ils forment, peuvent s'enrouler et s'accumuler autour des parties tournantes telles que l'arbre moteur ou l'hélice du dispositif d'agitation. Cela entraîne des pannes fréquentes et une surconsommation énergétique (notamment en 30 courant électrique) du moteur. De plus, cela réduit les durées de vie du moteur, de l'arbre moteur et de l'hélice. Ces dispositifs requièrent donc une maintenance régulière supposant l'arrêt complet de l'agitation dans le bassin, un levage du bloc moteur, un nettoyage approfondi, des remplacements de pièces, etc. Le coût de tels dispositifs est donc très élevé. En effet un moteur submersible est particulièrement coûteux à l'achat et en entretien. De plus, un tel dispositif requiert un équipement de levage tel qu'une potence pour pouvoir extraire le moteur et l'hélice de l'eau pour les nettoyer, les entretenir, remplacer des pièces, etc. Or une potence est onéreuse à l'achat et en maintenance car elle doit être conforme à des normes strictes.

Certains dispositifs sont prévus pour tourner dans deux sens de rotation, pour tenter de démêler les fils, cheveux et pelotes enroulés autour des parties tournantes. D'autres dispositifs proposent une hélice de forme permettant d'éviter l'enroulement de fils. Cependant, aucun n'est efficace, et ces dispositifs doivent toujours être régulièrement extraits du bassin pour être nettoyés, réparés et remplacés. L'invention vise donc à pallier ces inconvénients. L'invention vise à proposer un dispositif, un bassin et un procédé d'agitation d'eaux usées en vue de leur traitement aérobie ou anoxique, aux coûts d'achat, d'installation, d'entretien, et de mise en oeuvre réduits.

L'invention vise également à proposer un tel dispositif, un tel bassin et un tel procédé qui soient simples à utiliser, à maintenir et à mettre en oeuvre. L'invention vise en particulier à proposer un tel dispositif, un tel bassin et un tel procédé qui permettent d'éviter l'enroulement de détritus 25 filamenteux autour d'un arbre moteur et/ou d'une hélice immergée. L'invention vise à proposer un tel dispositif, un tel bassin et un tel procédé qui ne requièrent pas de moteur submersible, ni d'équipement de levage.

L'invention concerne donc un dispositif d'agitation d'eaux usées dans un bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées, comprenant : - un moteur, - un arbre moteur entraîné en rotation par ledit moteur, - au moins une hélice entraînée en rotation par ledit arbre moteur, adaptée pour être disposée dans les eaux usées et pour pouvoir, sous l'effet d'une rotation de l'arbre moteur, créer une circulation d'eaux usées dans ledit bassin, caractérisé en ce que : - le moteur est adapté pour être disposé en dehors des eaux usées, - il comprend en outre un tube, dit tube de guidage : - présentant une ouverture supérieure et une ouverture inférieure, - destiné à être entièrement immergé dans les eaux usées avec l'ouverture inférieure située plus bas dans le bassin que l'ouverture supérieure, - l'hélice est adaptée pour pouvoir être disposée dans les eaux usées de façon à, sous l'effet d'une rotation de l'arbre moteur, créer une circulation d'eaux usées à l'intérieur dudit tube de guidage dans un sens, dit sens descendant, de l'ouverture supérieure vers l'ouverture inférieure du tube de guidage, - il comprend en outre une crépine adaptée pour être disposée en amont de l'hélice et adaptée pour interdire à des détritus, dits détritus nuisibles, prédéterminés, de passer dans l'hélice par une circulation d'eaux usées correspondant audit sens descendant. Un dispositif selon l'invention permet d'agiter des eaux usées contenues dans un bassin dans le cadre d'un traitement aérobie ou anoxique des eaux usées, c'est-à-dire un traitement avec un contact entre l'air libre et les eaux usées au niveau d'une surface des eaux usées. Tout gaz dégagé par les eaux usées peut donc diffuser librement dans l'atmosphère, tandis que les gaz contenus dans l'atmosphère peuvent être dissous dans les eaux usées. Un dispositif selon l'invention permet en particulier de 30 diminuer les coûts d'installation et d'exploitation d'un tel bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées. En effet, un dispositif selon l'invention permet d'utiliser des matériels conventionnels et d'entretien économique, tout en assurant leur bon fonctionnement et un entretien à intervalles de temps allongés. En effet, des détritus, dits détritus nuisibles, qui pourraient réduire la durée de vie d'un tel dispositif sont interdits de passage dans l'hélice, de sorte que l'entretien - tels que le nettoyage ou le remplacement par exemple - d'une telle hélice est requis à des fréquences réduites. De même, dans un dispositif conforme à l'invention de tels détritus ne gênent pas la rotation de l'hélice, de sorte que la puissance requise du moteur est moindre et plus régulière. L'entretien et le remplacement du moteur peuvent donc être effectués à des intervalles de temps plus élevés. Conformément à l'invention l'amont et l'aval par rapport à un élément est déterminé par rapport à une circulation d'eaux usées dans le bassin pour une circulation dans le sens descendant à l'intérieur du tube de guidage. En particulier l'amont de l'hélice est déterminé par rapport à une circulation d'eaux usées dans le bassin pour une circulation dans le sens descendant à l'intérieur du tube de guidage. Par exemple, l'amont du tube de guidage correspond à une zone de bassin située à proximité de l'ouverture supérieure et en dehors du tube de guidage, jusqu'à l'ouverture supérieure. Ainsi, la crépine étant placée en amont de l'hélice, 20 l'intégralité des eaux usées qui passe dans l'hélice passe d'abord à travers la crépine, lorsque l'hélice tourne dans un sens adapté pour créer une circulation en sens descendant dans le tube de guidage. De même, l'aval de l'hélice est déterminé par rapport à une circulation d'eaux usées dans le bassin pour une circulation dans le sens descendant 25 dans le tube de guidage. En particulier, l'aval du tube de guidage correspond à une zone de bassin située à partir de l'ouverture inférieure à proximité de l'ouverture inférieure et en dehors du tube de guidage. Lesdits détritus nuisibles sont des détritus prédéterminés, c'est-à-dire de taille prédéterminée et/ou de forme prédéterminée. La crépine est en 30 particulier adaptée pour interdire le passage de détritus nuisibles pouvant nuire à la circulation des eaux usées dans le tube de guidage, en particulier des détritus nuisibles pouvant altérer le pompage d'eaux usées par l'hélice, par exemple par accumulation sur et/ou autour de l'hélice. Plus particulièrement, lesdits détritus nuisibles comprennent au moins des détritus filiformes tels que des cheveux et/ou des poils et/ou des pelotes de cheveux et/ou de poils. Ladite crépine laisse en revanche passer de l'eau à travers d'elle-même pour permettre la circulation des eaux usées dans le bassin et ainsi ne pas gêner l'agitation des eaux usées. Avantageusement et selon l'invention, le moteur est hors d'eau, c'est-à-dire qu'il est disposé en dehors des eaux usées, notamment en dehors du bassin. Avantageusement, le moteur n'est pas submersible. Le moteur ne peut donc être disposé qu'en dehors des eaux usées. Un moteur classique non-submersible peut donc être utilisé dans un dispositif selon l'invention, ce qui présente plusieurs avantages : coût réduit à l'achat, entretien simplifié. En particulier un tel moteur non submersible est léger, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de disposer d'une potence de levage pour l'entretien ou le remplacement du moteur, ce qui permet d'avoir un dispositif selon l'invention et un bassin selon l'invention de coût d'installation et d'entretien réduits. En particulier un tel moteur n'a pas besoin d'être vidangé, de sorte qu'il ne requiert pas d'arrêt de l'agitation dans le bassin, évitant ainsi une sédimentation de détritus au fond de celui-ci.

Avantageusement et selon l'invention, le tube de guidage présente deux extrémités ouvertes, chacune immergée dans les eaux usées, de façon à permettre une circulation d'eaux usées dans le tube d'une extrémité à l'autre du tube. L'extrémité inférieure est disposée plus bas, c'est-à-dire plus profond dans les eaux usées, dans le bassin que l'extrémité supérieure.

Avantageusement et selon l'invention, l'extrémité supérieure du tube de guidage est immergée dans l'eau dans une moitié haute du bassin, à proximité de la surface des eaux usées, notamment avantageusement dans le premier quart de la profondeur du bassin à partir de la surface des eaux usées. De même, l'extrémité inférieure du tube de guidage est immergée dans l'eau dans une moitié basse du bassin, à proximité du fond du bassin, notamment avantageusement dans le dernier quart de la profondeur du bassin à partir de la surface des eaux usées. Un tube de guidage selon l'invention peut présenter différentes formes et différentes sections. Néanmoins, il est couramment droit à section circulaire. Le tube de guidage est avantageusement disposé sensiblement vertical dans le bassin. Néanmoins, il peut être installé incliné, par exemple parallèle à une paroi latérale du bassin. Un tel tube de guidage permet de placer l'hélice à proximité de la surface des eaux usées, tout en obtenant néanmoins une agitation des eaux usées de tout le bassin. Un tel tube de guidage permet de créer une agitation au fond du bassin de sorte que des détritus - notamment de densité supérieure à celle de l'eau ou proche de celle de l'eau - qui ont tendance à se déposer au fond du bassin sont ramenés en suspension dans le bassin d'eaux usées. Ainsi, l'hélice peut être placée en partie haute du bassin de façon à minimiser la longueur de l'arbre moteur tout en obtenant une agitation du bassin permettant d'avoir une composition sensiblement homogène dans tout le bassin. En particulier, avantageusement, dans un dispositif selon l'invention, l'hélice est disposée dans le tube de guidage dans un premier quart, notamment dans un premier dixième du tube de guidage, du côté de l'extrémité supérieure. L'hélice est disposée dans le tube de guidage à proximité de l'extrémité supérieure. L'hélice est donc disposée à proximité de la surface des eaux usées. Avec une hélice disposée dans une partie haute du bassin et un moteur disposé à l'extérieur des eaux usées, la longueur de l'arbre moteur est limitée. Or limiter la longueur de l'arbre moteur permet d'en limiter le débattement et donc l'usure, ainsi que le coût, le poids, mais aussi l'usure d'un roulement entre bâti du moteur et arbre moteur, etc. Cela réduit donc les occurrences de pannes et les coûts de maintenance. Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, l'hélice est disposée dans le tube de guidage.

Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est disposée en amont du tube de guidage de façon à interdire auxdits détritus nuisibles de passer dans le tube de guidage dans ledit sens descendant. L'hélice étant immergée et le moteur étant émergé, l'arbre 5 moteur plonge dans les eaux usées de sorte qu'il présente une portion immergée. De plus, avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est adaptée pour : - s'étendre au moins à partir d'une surface des eaux usées jusqu'à l'ouverture supérieure du tube de guidage, et 10 - entourer au moins une portion immergée de l'arbre moteur. La crépine délimite ainsi un volume, dit volume protégé, d'eaux usées situé à l'intérieur de la crépine, globalement au-dessus de l'ouverture supérieure du tube de guidage. Ce volume protégé est avantageusement exempt de débris nuisibles, grâce à la crépine, de sorte qu'aucun débris nuisible n'entre en 15 contact ni avec l'hélice, ni avec l'arbre moteur, permettant ainsi de les protéger et donc d'en prolonger la durée de vie, ainsi que d'espacer les arrêts pour maintenance. De plus, la crépine étant disposée à proximité de la surface des eaux usées, cela permet un contrôle visuel de l'état de la crépine. Un opérateur 20 peut ainsi déterminer si la crépine doit être nettoyée ou non. De plus, avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est montée sur l'extrémité supérieure du tube de guidage. Plus particulièrement, ladite crépine est adaptée pour pouvoir être assemblée avec le tube de guidage de façon à interdire le passage de détritus nuisibles au moins entre ladite 25 crépine et ledit tube de guidage. Ainsi, ladite crépine présente une forme et des dimensions adaptées pour interdire auxdits détritus nuisibles de : - passer dans le tube de guidage dans ledit sens descendant, - entrer en contact avec l'arbre moteur, par une circulation des 30 eaux usées dans le sens descendant.

Ladite crépine est pour partie immergée : au moins une portion située à proximité de l'ouverture supérieure du tube de guidage. Plus particulièrement, la crépine s'étend au moins de l'ouverture supérieure dudit tube de guidage jusqu'au-dessus de la surface des eaux 5 usées. La crépine s'étend plus particulièrement avantageusement au-delà de la surface des eaux usées, de sorte qu'elle présente une portion émergée. Ladite crépine est donc pour partie émergée, c'est-à-dire au-dessus du niveau des eaux usées, afin de permettre d'éviter tout débordement d'eaux usées par-dessus ladite crépine, y compris par des variations mineures du 10 niveau des eaux usées dans le bassin et/ou en cas de vaguelettes se formant sous l'effet du vent et/ou de l'agitation. En effet un tel débordement d'eaux usées par-dessus la crépine pourrait entraîner des détritus nuisibles qui passeraient dans le tube de guidage et/ou des objets flottants qui resteraient coincés dans une zone délimitée par la crépine. 15 Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est amovible. En particulier ladite crépine est uniquement posée, sans fixation permanente ou semi-permanent par rapport à un bâti, par rapport au tube de guidage, à l'arbre moteur et/ou au moteur. Elle est par exemple assemblée à un bâti 20 du moteur par assemblage du type tenon et mortaise et maintenue en position sous l'effet de son propre poids. Ladite crépine peut avantageusement être retirée sans difficulté et sans opération spécifique, en particulier sans démontage. Ladite crépine est avantageusement amovible à la main par un 25 opérateur seul, sans machine, et notamment sans outil. En particulier, la crépine est avantageusement de poids adapté pour pouvoir être levée à la main - éventuellement avec l'usage des deux mains et des deux bras - d'un opérateur humain seul, sans outil et sans machine.

Ladite crépine étant disposée à proximité de l'ouverture supérieure du tube de guidage, elle est accessible depuis l'extérieur d'un bassin, sans dispositif de levage particulier, et sans besoin de vidanger le bassin. Le nettoyage d'une telle crépine est ainsi facilité. Un tel 5 nettoyage peut donc être réalisé fréquemment, sans difficulté particulière pour un opérateur, ni outil particulier. L'entretien d'un dispositif selon l'invention est donc particulièrement économique. Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine présente au moins une portion, dite portion de filtrage, adaptée pour laisser passer de l'eau et 10 pour retenir des détritus nuisibles. En particulier, chaque portion de filtrage est adaptée pour interdire le passage à des détritus de taille et/ou de forme prédéterminée. Chaque portion de filtrage présente des ouvertures autorisant le passage de l'eau, mais de dimensions adaptées pour interdire le passage de 15 détritus nuisibles à travers la crépine. Les ouvertures peuvent être de toute formes : polyédriques, rondes, etc. On définit un diamètre moyen pour ces ouvertures, qui est le diamètre d'un disque de section égale à la section d'une telle ouverture. Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine présente 20 des ouvertures de diamètre moyen compris entre 1 mm et 50 mm. Notamment, avantageusement et selon l'invention, ladite crépine présente des ouvertures de diamètre moyen compris entre 6 mm et 20 mm. Avantageusement et selon l'invention, ladite portion de filtrage présente des ouvertures de diamètre moyen compris entre 1 mm et 50 mm. 25 Plus particulièrement, ladite portion de filtrage présente des ouvertures de diamètre moyen compris entre 6 mm et 20 mm. En particulier, chaque portion de filtrage présente des ouvertures dont le diamètre moyen est compris entre 6 mm et 20 mm, notamment entre 7 mm et 15 mm, en particulier de l'ordre de 8 mm.

En particulier, chaque portion de filtrage présente des ouvertures dont le diamètre moyen est compris entre 1 mm et 50 mm, notamment entre 6 mm et 20 mm. Une telle sélection de dimensions pour les ouvertures de ladite 5 portion de filtrage permet d'interdire le passage de détritus nuisibles, en particulier de cheveux et notamment de pelotes de cheveux, dans le tube de guidage et plus particulièrement dans ledit volume protégé. Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine présente au moins une portion grillagée. En particulier, chaque portion de filtrage est formée 10 de fils maillés de façon à présenter l'aspect d'un grillage. Une portion grillagée présente avantageusement une proportion de surface formée d'ouvertures plus importante que la proportion de surface obstruée ; c'est-à-dire que le diamètre du treillis séparant les ouvertures est très inférieur au diamètre des ouvertures. Ainsi, le diamètre du treillis formant ladite 15 portion de filtrage grillagée est avantageusement entre 5 et 50 fois inférieur au diamètre moyen des ouvertures, par exemple de l'ordre de 2 mm pour des ouvertures de 25mm. De façon surprenante, alors que le diamètre d'un cheveu est très inférieur aux dimensions des ouvertures de la crépine, les fils tels que les 20 cheveux notamment, seuls ou en pelote, se retrouvent bloqués sur la crépine - notamment sur les fils de grillage et/ou aux intersections de fils de grillage de la crépine - par circulation des eaux usées à travers la crépine. Ainsi, aucun ou peu de fils passent dans le volume protégé et dans le tube de guidage, de sorte que l'arbre moteur et l'hélice sont protégés de l'enroulement de cheveux. 25 En outre, cela permet de conserver une crépine dont la section de passage de l'eau est très proche de la section de passage entre la surface des eaux usées et le tube de guidage en l'absence de crépine. L'écoulement d'eaux usées est donc très peu limité par la présence d'une telle crépine. Avantageusement et selon l'invention, la crépine est adaptée pour interdire le passage d'eau sur au maximum 25 % de sa surface totale, avantageusement sur au maximum 15 % de sa surface totale. Par ailleurs, avantageusement, un dispositif selon l'invention est aussi caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un panneau, dit 5 panneau anti-vortex, disposé dans la crépine pour limiter la formation d'un vortex à la surface des eaux usées. Ce(s) panneau(x) anti-vortex permet(tent) de limiter la profondeur d'un vortex qui se forme à la surface des eaux usées lorsque l'hélice crée une circulation d'eaux usées dans le sens descendant. Le(s) panneau(x) 10 anti-vortex permet(tent) donc d'éviter que de l'air - en particulier des bulles d'air - n'entre en contact avec l'hélice. Le(s) panneau(x) anti-vortex est(sont) particulièrement avantageux lorsque l'hélice est proche de la surface des eaux usées, pour éviter la formation d'un vortex profond qui atteint l'hélice. 15 En particulier un tel panneau anti-vortex est au moins pour partie immergée. De plus, un tel panneau anti-vortex présente une forme, des dimensions et une disposition dans la crépine adaptés pour limiter la formation d'un vortex à la surface des eaux usées. Chaque panneau anti-vortex est adapté pour limiter la formation d'un vortex à la surface dudit volume protégé. 20 Un tel panneau anti-vortex est avantageusement disposé radialement par rapport à un axe de rotation de l'hélice, de façon à maximiser la limitation du vortex. En particulier, dans une crépine symétrique de révolution, ledit panneau anti-vortex est avantageusement disposé radialement dans ladite crépine. Un tel panneau anti-vortex est avantageusement un panneau 25 plein. Un tel panneau anti-vortex est avantageusement fixe par rapport audit tube de guidage. Un tel panneau anti-vortex est par exemple solidaire de la crépine. Un dispositif selon l'invention comprend avantageusement au 30 moins deux panneaux anti-vortex, par exemple quatre panneaux anti-vortex.

De plus, ladite crépine est avantageusement symétrique de révolution autour d'un axe. L'axe de symétrie de ladite crépine est avantageusement parallèle à l'axe de l'arbre moteur, en particulier il est avantageusement sensiblement confondu avec l'axe de l'arbre moteur.

Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, ladite crépine présente une forme tronconique qui s'ouvre en s'éloignant de l'ouverture supérieure du tube de guidage en direction d'une surface des eaux usées dans le bassin. Ladite crépine présente une section haute plus importante que 10 sa section basse. La section basse de la crépine est sensiblement de même dimension que l'ouverture supérieure du tube de guidage. Ladite crépine est donc de forme tronconique ouverte vers le haut. Cela permet, à diamètre de tube de guidage égal, de 15 maximiser la surface de la crépine. Cela est particulièrement avantageux pour faire circuler des eaux usées. Cela permet de réduire le colmatage de la crépine. Réduire le colmatage de la crépine permet à la fois d'assurer un bon brassage des eaux usées sans entraîner de surconsommation d'énergie par le moteur, et à la fois de réduire la fréquence de nettoyage de la crépine, permettant de limiter les coût d'exploitation et 20 d'entretien d'un tel dispositif. Dans une telle crépine, chaque panneau antivortex présente avantageusement une forme triangulaire. Ainsi un tel panneau antivortex présente une face qui épouse la surface tronconique de la crépine et une face disposée verticalement - parallèlement à l'arbre moteur - vers l'intérieur du volume protégé. 25 De plus, avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est en au moins deux parties. Cela permet de dégager aisément ladite crépine en dehors du bassin. En particulier, cela permet de dégager la crépine au-delà de l'arbre moteur et du moteur, notamment en vue du nettoyage de la crépine. Cela permet donc de 30 réaliser une crépine de diamètre inférieur à celui du moteur, et donc par exemple d'adapter le diamètre inférieur de la crépine à l'ouverture supérieure du tube de guidage. Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine est en exactement deux parties. Ainsi un opérateur humain peut dégager l'ensemble de la 5 crépine en une seule fois, à l'aide de chacune de ses deux mains. Avantageusement et selon l'invention, ladite crépine comprend au moins une poignée. Lorsque la crépine est en plusieurs parties, chaque partie comprend au moins une poignée. 10 Avantageusement, la crépine est en deux parties et chaque partie comprend une poignée permettant de manipuler - notamment de dégager hors du bassin - ladite partie à l'aide d'une seule main. Avantageusement et selon l'invention, chaque poignée est, ladite crépine étant en position de fonctionnement, à une hauteur adaptée pour 15 pouvoir être saisie par un opérateur humain en position debout. En particulier, chaque poignée est à une hauteur adaptée pour qu'un opérateur humain puisse s'en saisir au-dessus d'un garde-corps disposé autour du bassin. Chaque poignée est donc à une hauteur supérieure à la hauteur dudit garde-corps. Par ailleurs, avantageusement, dans un dispositif selon 20 l'invention, le moteur est non-réversible, c'est-à-dire qu'il est unidirectionnel et entraîne toujours l'arbre moteur dans le même sens qui correspond à la création par l'hélice d'une circulation d'eaux usées dans le sens descendant dans le tube de guidage. Cela permet d'assurer qu'aucun détritus nuisible ne passe dans l'hélice et/ou au niveau de la portion immergée de l'arbre moteur, puisque la crépine interdit 25 le passage de tels détritus pour un tel sens de circulation des eaux usées. De même l'hélice est optimisée pour créer un flux d'eaux usées dans ledit sens descendant. En effet, un dispositif selon l'invention étant prévu pour toujours créer une circulation d'eaux usées dans le même sens descendant, cela permet de prévoir une hélice particulièrement conformée pour 30 créer une circulation d'eaux usées dans ce sens descendant.

L'invention s'étend également à un bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées comprenant au moins un dispositif selon l'invention. Un tel bassin est particulièrement économique et simple à équiper et à entretenir. Avantageusement, dans un bassin selon l'invention, le moteur et le tube de guidage sont fixés sur un côté du bassin En particulier, avantageusement et selon l'invention, le moteur est fixé sur un rebord du bassin.

Un dispositif selon l'invention comprend en outre un bâti portant le moteur. Ledit bâti permet de fixer le moteur par rapport au bassin. Ledit moteur est fixé à un rebord du bassin par l'intermédiaire dudit bâti. De même le tube de guidage est avantageusement fixé à une paroi latérale du bassin. Le tube de guidage est donc avantageusement disposé sur 15 un côté du bassin, et non au milieu du bassin. Le bassin est donc avantageusement exempt de passerelle. Cela permet de réduire les coûts de fabrication et d'entretien d'un bassin de traitement des eaux usées, tout en assurant un bon brassage des eaux usées dans le bassin. 20 L'invention s'étend également à un procédé d'agitation d'eaux usées dans un bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées, dans lequel : - au moins une hélice : - est immergée dans les eaux usées, - est disposée dans un tube, dit tube de guidage : 25 - entièrement immergé dans les eaux usées, - présentant une ouverture supérieure, et une ouverture inférieure plus profonde dans le bassin d'eaux usées que l'ouverture supérieure, - est entraînée en rotation par un moteur disposé en dehors des eaux usées, par l'intermédiaire d'un arbre moteur, - de façon à créer une circulation d'eaux usées dans ledit tube de guidage dans un sens, dit sens descendant, de l'ouverture supérieure vers l'ouverture inférieure du tube de guidage, - au moins une crépine disposée en amont de l'hélice interdit à des détritus, dits détritus nuisibles, prédéterminés, de passer dans l'hélice par une circulation d'eaux usées correspondant audit sens descendant. Un procédé d'agitation selon l'invention permet d'obtenir un bon brassage des eaux usées dans un bassin de traitement aérobie ou anoxique, à coût réduit, tout en assurant une longévité importante au matériel utilisé.

Avantageusement, dans un procédé conforme à l'invention, ladite hélice est toujours entraînée en rotation dans un même sens de rotation permettant de créer une circulation d'eaux usées dans ledit sens descendant dans ledit tube de guidage. Conformément à l'invention, un brassage des eaux usées avec 15 une circulation des eaux usées uniquement dans le sens descendant dans le tube de guidage permet d'obtenir une agitation convenable des détritus des eaux usées, en particulier des détritus plus denses que l'eau ou de densité proche de celle de l'eau. Plus particulièrement, faire circuler les eaux usées uniquement dans le sens descendant dans le tube de guidage permet de toujours protéger l'hélice 20 et l'arbre moteur de détritus nuisible. En effet, par une circulation des eaux usées dans le bassin qui correspond à une circulation dans le sens descendant dans le tube de guidage, les eaux usées passent d'abord à travers la crépine disposée en amont de l'hélice et de l'arbre moteur, avant de passer au niveau de l'arbre moteur et de l'hélice. 25 Avantageusement, dans un procédé conforme à l'invention, une portion immergée de ladite crépine est extraite des eaux usées pour être nettoyée. En particulier, ladite crépine est entièrement extraite du bassin à la main par un opérateur humain sans machine ni outil, de façon à pouvoir être 30 nettoyée. Ladite crépine est avantageusement nettoyée en dehors du bassin, de façon à ne pas réintroduire les détritus nuisibles, notamment des détritus filamenteux, dans le bassin, en particulier à un moment où la crépine n'assure plus sa fonction dans le bassin. Conformément à l'invention, le nettoyage de la crépine est 5 aisé et peut être réalisé mécaniquement à la main, avec une brosse, avec un jet d'eau, etc. L'invention concerne également un dispositif d'agitation d'eaux usées, un bassin et un procédé caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. 10 D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un bassin de traitement aérobie ou anoxique d'eaux usées et d'un dispositif d'agitation d'eaux 15 usées en coupe par un plan médian vertical, selon un mode de réalisation conforme à l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif d'agitation d'eaux usées conforme à la figure 1, en vue de côté, - la figure 3 est une représentation schématique d'une portion de 20 crépine d'un dispositif d'agitation d'eaux usées conforme aux figures 1 et 2, en vue perspective. Le bassin 20 de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées 26 est ouvert à l'air libre, de sorte que les eaux usées 26 présente une surface 28 d'interface avec l'atmosphère permettant des échanges gazeux entre 25 l'atmosphère et les eaux usées 26. En particulier de l'oxygène de l'atmosphère peut être dissous dans les eaux usées 26 afin de nourrir des bactéries aérobies contenues dans les eaux usées 26, et du dioxyde de carbone émis par lesdites bactéries aérobies peut être rejeté dans l'atmosphère. Le bassin 20 présente par exemple une forme cylindrique verticale.

Le dispositif d'agitation d'eaux usées, dans le mode de réalisation présenté, comprend un moteur 21 électrique entraînant en rotation un arbre moteur 22, sur lequel est montée une hélice 23. L'arbre moteur 22 est disposé d'axe vertical. Le moteur 21 est un moteur unidirectionnel adapté pour pouvoir faire tourner l'arbre moteur 22 toujours dans un même sens de rotation. Le moteur 21 est un moteur non submersible disposé en dehors des eaux usées 26 d'un bassin 20 de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées. Le moteur 21 est fixé à un rebord du bassin 20 par l'intermédiaire d'un bâti 38. L'hélice 23 est immergée dans les eaux usées 26. L'arbre 10 moteur 22 traverse donc la surface 28 des eaux usées 26, de sorte que l'arbre moteur présente une portion immergée 31. Par une rotation de l'arbre moteur 22, l'hélice 23 est entraînée en rotation et crée une circulation d'eaux usées 26 dans le bassin 20. Le dispositif comprend en outre un tube, dit tube de guidage 24. Le tube de guidage 24 présente une ouverture supérieure 25 et une 15 ouverture inférieure 26 plus profonde dans le bassin 20 que l'ouverture supérieure 25. En particulier l'ouverture supérieure 25 est placée dans un quart supérieur des eaux usées 26 tandis que l'ouverture inférieure 26 est placée dans un quart inférieur des eaux usées, en particulier à proximité du fond du bassin 20. Le tube de guidage 24 est rectiligne et fixé verticalement à une paroi du bassin 20 par 20 l'intermédiaire de fixations 39. Comme représentée en figure 1, le tube de guidage 24 permet d'utiliser un arbre moteur 22 relativement court entre le moteur 21 l'hélice 23, tout en créant un flux puissant d'eaux usées à proximité du fond du bassin 20. Cela présente de nombreux avantages tels que par exemple une usure réduite du 25 moteur 21, de l'arbre moteur 22 de roulement entre le moteur 21 l'arbre moteur 22, ainsi que la possibilité de contrôler visuellement depuis la surface des eaux usées l'état de l'arbre moteur 22 et de l'hélice 23. Ladite hélice 23 est disposée dans le dit tube de guidage 24. L'hélice est toujours entraînée dans un même sens de rotation adapté pour que ladite 30 hélice 23 crée une circulation d'eaux usées dans le tube de guidage dans un sens, dit sens descendant 29, de l'ouverture supérieure 25 vers l'ouverture inférieure 26. L'ouverture inférieure 26 étant disposée à proximité du fond du bassin, cela permet de brasser les eaux usées, et en particulier d'homogénéiser les eaux usées en évitant la sédimentation de détritus de densité supérieure ou proche de celle de l'eau. La 5 circulation d'eaux usées 26 dans un bassin 20 dans un sens, dit sens d'agitation, correspondant à un pompage par l'hélice 23 dans le sens descendant 29 dans ledit tube de guidage 24 est représentée de façon schématique en figure 1 par des flèches. Le dispositif comprend en outre une crépine 30 disposée au-dessus du tube de guidage 24. Ladite crépine 30 s'étend de l'ouverture 10 supérieure 25 du tube de guidage jusque au-dessus de la surface 28 des eaux usées 26. Ladite crépine 30 comprend une partie submersible ayant la forme d'un panier tronconique, dont une partie immergée 36, et une partie émergée 37. La portion tronconique de la crépine 30 est disposée sensiblement 15 coaxialement avec l'axe de l'arbre moteur 22. La forme tronconique de la crépine 30 permet de minimiser son colmatage à débit égal d'eaux usées. Ladite crépine 30 entoure au moins une partie de l'arbre moteur 22 - notamment au moins une partie de la portion immergée 31 de l'arbre moteur - de sorte que la crépine 30 sépare un volume, dit volume protégé, d'eaux 20 usées du reste des eaux usées 26 du bassin. Dans l'exemple présenté, ledit volume protégé s'étend à l'intérieur de ladite portion tronconique de la crépine 30, entre l'ouverture supérieure 25 du tube de guidage 24 et la surface 28 des eaux usées 26. La partie émergée 37 s'étend au-dessus de la surface 28 des eaux usées 26 de façon à interdire à des détritus nuisibles flottants de passer au- 25 dessus de ladite crépine vers ledit volume protégé et de sorte à prendre en compte des variations légères du niveau de la surface 28 des eaux usées 26 par exemple lors de l'agitation ou en cas de vaguelettes se formant sous l'effet du vent. Dans l'exemple présenté, la hauteur de la partie émergée est par exemple d'environ 3 cm au-dessus du niveau de la surface 28 des eaux usées 26.

La partie immergée 36 s'étend jusqu'à l'ouverture supérieure 25 du tube de guidage 24. En particulier la partie immergée 36 présente une portion 43 adaptée pour pouvoir être assemblé sur le bord de l'ouverture supérieure 25 du tube de guidage 24, de façon à interdire tout passage de détritus nuisibles entre la crépine 30 et le tube de guidage 24. Ladite crépine 30 présente plusieurs portions, dites portions de filtrage 42, grillagées. L'ensemble de la portion submersible tronconique de ladite crépine 30 est formé de portion de filtrage 42 de façon à maximiser la section libre pour l'écoulement des eaux usées à travers ladite crépine.

Les formes et les dimensions des mailles desdites portions de filtrage 42 sont choisies pour pouvoir interdire à des détritus, dits détritus nuisible 27, de s'introduire dans ledit volume protégé par une circulation d'eaux usées 26 dans ledit sens d'agitation dans le bassin. Dans l'exemple présenté, la crépine présente par exemple une 15 maille de diamètre moyen d'environ 8 mm. Les fils métalliques entrecroisés formant les portions de filtrage 42 présentent une épaisseur d'environ 1,5 mm. Ainsi tout détritus présentant des dimensions supérieures à celles des mailles des portions de filtrage 42 est bloqué avant son aspiration dans le volume protégé, de sorte qu'un tel détritus ne peut pas passer le long de l'arbre 20 moteur 22, en particulier pas le long de la portion immergée 31 de l'arbre moteur, ni dans l'hélice 23, ni dans le tube de guidage 24. Les dimensions de détritus filamenteux tels que des cheveux leur permettent théoriquement de passer à travers les mailles des portions de filtrage 42 : leur diamètre est très inférieur à ces mailles. Néanmoins de tels détritus 25 filamenteux ne se présentent presque jamais parfaitement alignés dans un axe radial par rapport à l'arbre moteur 22 qui leur permettrait de passer à travers une maille d'une portion de filtrage 42. C'est notamment particulièrement le cas lorsqu'ils sont longs, par exemple de longueur supérieure à 5 cm, notamment de longueur supérieure à 10 cm, ou regroupés sous forme de pelote. Dès lors, au moins une 30 partie d'un cheveu ou d'une pelote est aspirée en direction du volume protégé à travers une première maille une portion de filtrage 42, tandis qu'une deuxième partie du même cheveu ou de la même pelote est aspirée en direction du volume protégé à travers une deuxième maille, voisine de la première maille, de sorte que le cheveu ou la pelote reste accroché au fil séparant les deux dites mailles. En outre la première partie et la deuxième partie d'un cheveu ou d'une pelote ainsi retenu par la crépine 30 ont tendance à s'enrouler l'une autour de l'autre de l'autre côté dudit fil séparant les deux dites mailles, de sorte que le cheveu ou la pelote est noué sur la crépine 30 et ne risque plus de s'en détacher ni entrer dans le volume protégé ou s'enrouler autour de l'arbre moteur 22 ou de l'hélice 23.

L'hélice 23 étant toujours entraînée dans le même sens de rotation correspondant à la création d'une circulation d'eau usée dans le sens descendant 29 dans le tube de guidage 24, seules les eaux usées présentes dans le volume protégé, c'est-à-dire exemptes de débris nuisibles 27 circulent dans le tube de guidage 24, de sorte que l'arbre moteur 22 et l'hélice 23 ne sont exposés qu'à des eaux usées exemptes de débris nuisibles 27. L'arbre moteur 22 et l'hélice 23 sont donc en particulier protégés de l'enroulement de détritus filamenteux tels que des cheveux ou des pelotes de cheveux. Comme représenté en figure 2, l'hélice 23 étant disposée relativement proche de la surface 28 des eaux usées 26, un vortex 33 se forme à la surface 28 des eaux usées 26. Afin d'éviter la formation d'un vortex 33 trop profond qui atteindrait l'hélice 23 et provoquerait ainsi une baisse des performances de pompage, des panneaux, dits panneaux antivortex 32, sont disposés radialement dans la crépine 30, notamment dans la portion submersible en forme de panier tronconique de la crépine 30. Dans l'exemple présenté, la crépine comprend quatre panneaux antivortex 32 angulairement répartis autour de l'arbre moteur 22. Les panneaux antivortex 32 présentent une forme triangulaire avec une face épousant la forme tronconique de la crépine, et une face opposée sensiblement verticale. Les panneaux antivortex 32 en s'opposant à la rotation des eaux usées dans le volume protégé, limitent la profondeur du vortex 33.

Ladite crépine comprend par ailleurs au moins une poignée 40 permettant un opérateur humain de s'en saisir pour l'extraire des eaux usées 26 du bassin 20 et la nettoyer, en particulier pour la nettoyer en dehors du bassin 20. À cet effet ladite crépine 30 est avantageusement en deux 5 parties 34,35 indépendantes. Les deux parties 34,35 indépendantes forment chacune une moitié de la crépine 30. Cela permet d'extraire plus facilement la crépine du bassin, en particulier chaque partie 34,35 indépendante peut être éloignée radialement de l'arbre moteur 22 et du moteur 21. De plus chaque partie 34,35 indépendante peut être extraite et nettoyée indépendamment de l'autre. 10 Ainsi en figure 2, une première partie 34 est en position dans le bassin tandis qu'une deuxième partie 35 est extraite du bassin. Chaque partie 34,35 indépendante de la crépine présente une poignée 40 permettant à un opérateur humain de s'en saisir. Lesdites poignées 40 de préhension sont disposées à une 15 hauteur suffisante pour permettre à un opérateur humain de s'en saisir tout en restant debout. Lesdites poignées 40 de préhension sont disposées à une hauteur suffisante pour permettre à un opérateur humain de s'en saisir au-dessus d'un garde-corps 41 qui entoure le bassin 20 pour le sécuriser. Les deux poignées 40 des parties 34,35 indépendantes de la 20 crépine 30 sont avantageusement disposées à la même hauteur, selon le même axe, sensiblement perpendiculairement à un rayon du bassin pour qu'un opérateur humain puisse s'en saisir facilement lorsqu'il est debout au bord du bassin, face au bassin. Chaque partie 34,35 indépendante de la crépine est adaptée 25 pour pouvoir être posée assemblée sur une platine 44 solidaire du moteur 21. Dans l'exemple présenté, ladite platine 44 présente quatre tiges 45 verticales s'étendant vers le haut à partir de ladite platine 44, et chaque partie 34,35 indépendante présente deux portions de cylindres 46 de diamètre intérieur adapté pour pouvoir être assemblées chacune sur l'une desdites tiges 45. La pose et la dépose de la 30 crépine 30 est donc particulièrement aisée et rapide pour un opérateur.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses autres variantes de réalisation non représentées. Ainsi rien n'empêche de prévoir d'installer le moteur sur une passerelle, sur un flotteur ou sur un châssis par exemple.

La crépine peut présenter des parties fixes. Par exemple la crépine peut présenter une partie fixe de raccord au tube de guidage et/ou une partie fixe au niveau de la surface des eaux usées. De même la crépine peut présenter une ou plusieurs portions de filtrage et/ou une ou plusieurs portions pleines, de façon à orienter un flux de 10 circulation d'eaux usées avant son entrée dans ledit volume protégé et/ou avant son entrée dans le tube de guidage. Le nombre et la forme des panneaux antivortex peuvent varier. Les modes d'assemblage de la crépine à un bâti et/ou au tube 15 de guidage peuvent être différents. Un dispositif d'agitation selon l'invention peut comprendre plusieurs hélices sur un même arbre moteur. De même un bassin selon l'invention peut comprendre plusieurs dispositifs d'agitation conformes à l'invention. 20

Claims

REVENDICATIONS1/ - Dispositif d'agitation d'eaux usées (26) dans un bassin (20) de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées (26), comprenant : - un moteur (21), - un arbre (22) moteur entraîné en rotation par ledit moteur (21), - au moins une hélice (23) entraînée en rotation par ledit arbre moteur (22), adaptée pour être disposée dans les eaux usées (26) et pour pouvoir, sous l'effet d'une rotation de l'arbre moteur (22), créer une circulation d'eaux usées (26) dans ledit bassin (20), caractérisé en ce que : - le moteur (21) est adapté pour être disposé en dehors des eaux usées (26), - il comprend en outre un tube, dit tube de guidage (24) : - présentant une ouverture supérieure (25) et une ouverture inférieure (26), - destiné à être entièrement immergé dans les eaux usées (26) avec l'ouverture inférieure (26) située plus bas dans le bassin (20) que l'ouverture supérieure (25), - l'hélice (23) est adaptée pour pouvoir être disposée dans les eaux usées (26) de façon à, sous l'effet d'une rotation de l'arbre moteur (22), créer une circulation d'eaux usées (26) à l'intérieur dudit tube de guidage (24) dans un sens, dit sens descendant (29), de l'ouverture supérieure (25) vers l'ouverture inférieure (26) du tube de guidage (24) , - il comprend en outre une crépine (30) adaptée pour être disposée en amont de l'hélice (23) et adaptée pour interdire à des détritus, dits détritus nuisibles (27), prédéterminés, de passer dans l'hélice (23) par une circulation d'eaux usées (26) correspondant audit sens descendant (29).
2/ - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite crépine (30) est adaptée pour :- s'étendre au moins à partir d'une surface (28) des eaux usées (26) jusqu'à l'ouverture supérieure (25) du tube de guidage (24), et - entourer au moins une portion immergée (31) de l'arbre moteur (22).
3/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, 5 caractérisé en ce que ladite crépine (30) est amovible.
4/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite crépine (30) présente des ouvertures de diamètre moyen compris entre 1 mm et 50 mm.
5/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, 10 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un panneau, dit panneau antivortex (32), disposé dans la crépine (30) pour limiter la formation d'un vortex (33) à la surface (28) des eaux usées (26).
6/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite crépine (30) présente une forme tronconique qui s'ouvre 15 en s'éloignant de l'ouverture supérieure (25) du tube de guidage (24) en direction d'une surface (28) des eaux usées (26) dans le bassin (20).
7/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite crépine (30) est en au moins deux parties (34, 35).
8/ - Bassin de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées 20 comprenant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7.
9/ - Bassin selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moteur (21) et le tube de guidage (24) sont fixés sur un côté du bassin (20).
10/ - Procédé d'agitation d'eaux usées (26) dans un bassin (20) de traitement aérobie ou anoxique des eaux usées (26), dans lequel : 25 - au moins une hélice (23) : - est immergée dans les eaux usées (26), - est disposée dans un tube, dit tube de guidage (24) : - entièrement immergé dans les eaux usées (26),- présentant une ouverture supérieure (25), et une ouverture inférieure (26) plus profonde dans le bassin (20) d'eaux usées que l'ouverture supérieure (25), - est entraînée en rotation par un moteur (21) disposé en dehors des 5 eaux usées (26), par l'intermédiaire d'un arbre (22) moteur, - de façon à créer une circulation d'eaux usées (26) dans ledit tube de guidage (24) dans un sens, dit sens descendant (29), de l'ouverture supérieure (25) vers l'ouverture inférieure (26) du tube de guidage (24), - au moins une crépine (30) disposée en amont de l'hélice (23) interdit à des 10 détritus, dits détritus nuisibles (27), prédéterminés, de passer dans l'hélice (23) par une circulation d'eaux usées (26) correspondant audit sens descendant (29).
11/ - Procédé selon la revendication 10, dans lequel ladite hélice (23) est toujours entraînée en rotation dans un même sens de rotation permettant de créer une circulation d'eaux usées (26) dans ledit sens descendant 15 (29) dans ledit tube de guidage (24).
12/ - Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel une portion immergée (36) de ladite crépine (30) est extraite des eaux usées (26) pour être nettoyée. 20