FR3038854A1 - Installation de nettoyage de receptacles de dechets - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une installation (5) de nettoyage d'un réceptacle de déchets comprenant : - un récipient (9) d'eau de lavage, - une station (11) de lavage haute pression destinée à accueillir au moins un réceptacle (9) à laver, - un récupérateur (19) d'eau sale issue de la station de lavage, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité (27) d'ultrafiltration raccordée d'une part au récupérateur (19) d'eau sale pour être alimenté en eau sale et d'autre part au récipient (9) d'eau de lavage pour y rejeter l'eau pour une nouvelle utilisation de l'eau lors d'un cycle de lavage.

Description

Installation de nettoyage de réceptacles de déchets

La présente invention concerne une installation de nettoyage de réceptacles de déchets.

Dans les collectivités municipales, les déchets domestiques sont généralement mis par des habitants dans des réceptacles de déchets, communément appelés poubelles et réalisés sous formes de containeurs. Une ou plusieurs fois par semaine, la municipalité organise la collecte des déchets pour les amener ensuite, selon le cas, dans une déchetterie pour un traitement ultérieur, comme par exemple une mise en décharge ou pour alimenter un incinérateur des déchets.

Malgré le soin apporté par les équipes de collecte des déchets et le fait que les habitants mettent les déchets généralement dans un sac en plastique fermé avant de les disposer dans les réceptacles de déchets, il arrive fréquemment qu’un sac soit percé ou que des déchets sont versés directement dans le réceptacle de déchet. Dans ce cas, un dépôt de déchet reste attaché aux parois du réceptacle et un jus de déchets peut rester au fond du réceptacle et donner lieu à des moisissures ou à une flore bactérienne qui peut causer des maladies à l’homme en cas de contact.

Ainsi, dans un souci de santé public, les municipalités organisent également, une ou plusieurs fois par an, un nettoyage généralisé des réceptacles de déchets. Il s’agit par exemple d’un lavage à l’eau chaude haute pression suivi d’une étape de désinfection, par exemple en aspergeant l’intérieur du réceptacle lavé d’un détergeant. A cet effet, on connaît des camions citerne équipés d’une importante cuve d’eau avec un premier compartiment contenant de l’eau propre, d’une station de lavage permettant d’accueillir un ou plusieurs réceptacles de déchets avec des buses tournantes haute pression permettant de nettoyer les parois des réceptacles de déchets avec de l’eau chaude. L’eau sale est ensuite recueillie pour être stockée dans un second compartiment destiné à l’eau sale. Un tel camion-citerne de nettoyage utilise environ 5000L d’eau propre par jour.

Ceci pose un problème d’environnement et de charges d’exploitation, car les quantités d’eau propre tirées généralement du réseau d’eau potable sont très importantes et onéreuses. De plus, l’autonomie d’un tel véhicule est limitée car chaque jour, le camion-citerne doit être chargé d’eau propre et vidangé de l’eau sale, par exemple au niveau d’une station d’épuration, ce qui est également facturé à l’exploitant du camion-citerne.

De plus, un tel camion-citerne est non seulement encombrant, mais aussi gourmand en carburant. Il nécessite de plus un conducteur qualifié ayant un permis de conduire camion approprié.

Au vu des inconvénients de l’état de la technique ci-dessus, l’invention a pour objet de proposer une installation de nettoyage de réceptacles de déchets dont les charges d’exploitation sont réduites et qui soit plus écologique et respectueux de l’utilisation de l’eau. A cet effet, l’invention a pour objet une installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets comprenant : - un récipient d’eau de lavage, - une station de lavage haute pression destinée à accueillir au moins un réceptacle à laver, - un récupérateur d’eau sale issue de la station de lavage, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une unité d’ultrafiltration raccordée d’une part au récupérateur d’eau sale pour être alimenté en eau sale et d’autre part au récipient d’eau de lavage pour y rejeter l’eau pour une nouvelle utilisation de l’eau lors d’un cycle de lavage. L’installation de nettoyage de réceptacles de déchets selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

Selon un aspect, l’unité d’ultrafiltration possède un seuil de coupure de filtration inférieur à 250nm, en particulier compris entre 50nm et 150nm, notamment 100nm. L’unité d’ultrafiltration peut comprendre au moins une membrane céramique. L’unité d’ultrafiltration comprend par exemple un tube métallique, notamment en inox, logeant lesdites membranes céramiques.

Selon un autre aspect, les membranes céramiques sont des membranes à filtration frontale. L’installation peut comprendre une unité de préfiltration disposée en amont de l’unité d’ultrafiltration. L’unité de préfiltration comprend par exemple au moins un tamis ayant des mailles inférieures à 5mm, notamment inférieures à 1 mm et plus particulièrement inférieures à 100pm.

Selon encore un autre aspect, l’installation comprend une pompe péristaltique disposée dans la conduite d’alimentation en eau sale vers l’unité d’ultrafiltration. L’installation peut comprendre en outre un récipient d’eau de rétrolavage de l’unité d’ultrafiltration raccordée sur une conduite d’alimentation en eau sale vers l’unité d’ultrafiltration et au moins une électrovanne, en particulier une électrovanne trois voies, pour diriger d’une part un flux d’eau sale vers l’unité d’ultrafiltration d’une part et pour diriger l’eau de rétrolavage venant de l’unité d'ultrafiltration vers le récipient d’eau de rétrolavage d’autre part.

Le récipient d’eau de rétrolavage possède en particulier une contenance une contenance inférieure ou égale à 100L, notamment inférieure et égale à 50L et plus particulièrement comprise entre 30L et 40L.

Selon un autre aspect, le récipient d’eau de lavage possède une contenance inférieure ou égale à 1000L, notamment inférieure et égale à 700L et plus particulièrement comprise entre 400L et 600L limites comprises. L’installation peut en outre comprendre un module de chauffage de l’eau de lavage.

Le récupérateur d’eau sale comprend par exemple une crépine ayant des mailles d’une taille comprise entre 3m et 8mm, en particulier entre 4mm et 6mm, notamment égal à 5mm. L’invention concerne également un véhicule de nettoyage d’un réceptacle de déchets, caractérisé en ce qu’il comprend une installation telle que définie ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 montre un schéma d'un véhicule équipé d’une installation de nettoyage de réceptacles de déchets, - la figure 2 montre un schéma synoptique d’une installation de nettoyage de réceptacles de déchets selon l’invention, et - la figure 3 montre une vue schématique en section transversale d’un tube comportant des membranes céramiques de filtration.

Dans la présente description, on entend par « en amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation du flux d’eau. A contrario, on entend par « en aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation du flux d’eau. Par supérieur, inférieur, haut et bas, on se réfère à la disposition des éléments sur les figures, ce qui correspond généralement à la disposition des éléments à l’état monté dans l’installation.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.

Dans la description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou second élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et second critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.

La figure 1 montre un schéma d’un véhicule 1 qui présente une plateforme 3 à l’arrière sur laquelle est montée une installation 5 de nettoyage d’un réceptacle 7 de déchets.

Le véhicule est par exemple un utilitaire léger pouvant être conduit avec un permis B (voitures), c’est-à-dire pour les véhicules de moins de 3,5t. L’installation 5 de nettoyage est détaillée de façon schématique plus précisément sur la figure 2.

Ainsi, l’installation 5 de nettoyage d’un réceptacle de déchets comprend un récipient 9 d’eau de lavage.

Le récipient 9 d’eau de lavage possède une contenance inférieure ou égale à 1000L, notamment inférieure et égale à 700L et plus particulièrement comprise entre 400L et 600L limites comprises, ce qui est bien inférieur aux 5000L d’eau transportées dans les camions citernes de l’état de la technique. Le récipient 9 d’eau est par exemple un récipient compartimenté avec des cloisons internes pour empêcher le déplacement de l’eau de lavage à l’intérieur du récipient 9 lors de la conduite du véhicule 1 pour ne pas déstabiliser ce dernier.

En aval du récipient de lavage 9 est disposée une station 11 de lavage haute pression à l’eau chaude destinée à accueillir au moins un réceptacle 7 à nettoyer.

Pour ce faire, dans une conduite 13 reliant le récipient 9 d’eau de lavage à la station de lavage 11 sont disposés une pompe haute pression 15 ainsi qu’un module de chauffage 17.

En variante, on peut également prévoir que le réservoir 9 comprend des moyens de chauffage intégrés de sorte que le récipient 9 et le module de chauffage 17 ne font qu’un. L’eau est par exemple chauffée à 60°C. L’eau peut aussi contenir un additif comme par exemple un détergeant.

On peut aussi prévoir que la pompe haute pression 15 est immergée dans le récipient 9 d’eau de lavage.

La station de lavage 11 comporte par exemple des moyens de levage du réceptacle 7, pour soulever celui-ci et pour le retourner. La station 11 comporte aussi des buses par exemple tournantes pour laver l’intérieur d’un réceptacle 9 de déchets avec l’eau chaude.

En dessous de la station 11 est disposé un récupérateur 19 d’eau sale issue de la station de lavage 11.

Afin de ne pas boucher les conduites, le récupérateur 19 d’eau sale est équipé d’une crépine 21 ayant des mailles d’une taille comprise entre 3m et 8mm, en particulier entre 4mm et 6mm, notamment égal à 5mm. ï

Ceci permet de filtrer des déchets grossiers de taille importante qui sont restés accrochés à la paroi du réceptacle 7 de déchets.

Le récupérateur 19 d’eau sale est raccordé via une conduite 23 à une unité de préfiltration 25. Cette unité de préfiltration 25 a également pour fonction de filtrer des résidus grossiers dans l’eau sale. A cet effet, l’unité de préfiltration 25 comprend au moins un tamis ayant des mailles inférieures à 5mm, notamment inférieures à 1mm et plus particulièrement inférieures à 100pm.

Comme on le voit schématiquement sur la figure 2, l’unité de préfiltration 25 est disposée en dessous du récupérateur 19 d’eau sale de sorte que le transfert de l’eau sale peut être réalisé par gravité et donc sans pompe.

Pour diminuer la consommation d’eau propre et augmenter l’autonomie de l’installation 5 de nettoyage et donc du véhicule, l’installation 5 comprend en outre une unité d’ultrafiltration 27 disposée en aval du récupérateur 19 d’eau sale et de l’unité de préfiltration 25. L’entrée 29 d’eau sale de l’unité d’ultrafiltration 27 est donc raccordée via une conduite 31 à l’unité 25 de préfiltration. Une pompe 33 péristaltique est disposée dans la conduite 31 pour amener l’eau depuis l’unité de préfiltration 25 à l’unité 27 d’ultrafiltration et pour régler le débit de filtration.

En utilisant une pompe péristaltique 33. on s’assure que l’eau sale n’entre pas en contact avec les organes de la pompe, de sorte que celle-ci ne peut pas être contaminée par les eaux sales à filtrer.

La sortie d’eau filtrée de l’unité d’ultrafiltration 27 est raccordée au récipient 9 d’eau de lavage par une conduite 28 pour y rejeter l’eau pour une nouvelle utilisation de l’eau lors d'un cycle de lavage.

Afin de diminuer la turbidité et capter les bactéries encore contenues dans les eaux sales en sortie de l’unité de préfiltration 25, l’unité d’ultrafiltration 27 possède un seuil de coupure de filtration inférieur à 250nm, en particulier compris entre 50nm et 150nm, notamment 100nm, c’est-à-dire elle filtre et capte au moins 90% des résidus contenus dans les eaux sales ayant une taille supérieure au seuil de coupure de filtration. A cet effet, comme représenté sur la figure 3, l’unité d’ultrafiltration 27 comprend un tube métallique 35, par exemple en inox, et au moins une, voire plusieurs membranes céramiques 37 réalisées par exemple en T1O2, AI2O3, ZrÜ2 ou en un mélange d’un ou de plusieurs de ces oxydes.

Pour la filtration, les membranes 37 se présentent par exemple sous forme de tubes mono- ou multicanaux, par exemple avec une section transversale circulaire.

Ces membranes 37 sont logées dans le tube métallique 35 de façon à opérer une filtration frontale.

Lors de la filtration, le perméat passe l’unité d’ultrafiltration 27 et est rejetée dans le récipient 9 d’eau de lavage.

Le seuil de coupure des membranes 37 a été défini pour retenir la majorité de la contamination bactérienne contenue dans les eaux sales et enlever aussi la turbitude de l’eau.

Ainsi, l’eau en sortie de l’unité 27 d’ultrafiltration est claire et dépourvue d’une contamination bactériologique et peut donc à nouveau être utilisée dans un cycle de lavage des réceptacles 3 de déchets.

La parties retenues par les membranes 37, également appelées rétentat, s’accumulent à la surface de la membrane 37.

Au fur et à mesure que le rétentat s’accumule à la surface de la membrane 37, on constate une augmentation de la perte de charge au niveau des membranes 37 qui sera compensé par une pression plus élevée de la pompe 33 pour ne pas subir une diminution du débit de l’eau filtrée.

Pour régénérer les membranes 37 après un certain temps, par exemple après une demi-journée, on peut procéder à un cycle de rétrolavage ce qui permet d’évacuer le rétentat de la membrane 37. A cet effet, l’installation 5 comprend en outre un récipient 41 d’eau de rétrolavage de l’unité d’ultrafiltration 27 qui est raccordée sur la conduite 31 raccordant l’unité de préfiltrage 25 à l’unité d’ultrafiltration 27 et au moins une électrovanne, en particulier une électrovanne trois voies 43, pour diriger dans le mode de fonctionnement de filtration un flux d'eau sale vers l’unité d’ultrafiltration 27 et pour diriger dans un mode de rétrolavage l'eau de rétrolavage avec le rétentat venant de l’unité d’ultrafiltration 27 vers le récipient 41 d’eau de rétrolavage.

Pour permettre le fonctionnement en mode de rétrolavage, l’installation 5 comprend en outre moins une électrovanne, par exemple une électrovanne trois voies 45 disposée dans la conduite 13 et une conduite de dérivation 44 branchée à une voie de l’électrovanne trois voies 45 et à un point de raccordement 49 avec l’autre extrémité à la conduite 28 entre le récipient 9 d’eau de lavage et l’unité d’ultrafiltration 27. Dans la portion de la conduite 28 entre le point de raccordement 49 et le récipient 9 d’eau de lavage est disposée une électrovanne 51.

Comme moins de 10L suffisent pour pratiquer un rétrolavage efficace et évacuer le rétentat des membranes 37, le récipient d’eau de rétrolavage 41 possède seulement une contenance faible, par exemple inférieure ou égale à 100L, notamment inférieure et égale à 70L et plus particulièrement comprise entre 40L et 60L.

Dans le conditions normales de fonctionnement, le véhicule 1 embraque donc seulement 1000L d’eau de lavage en début de semaine et avec 2 cycles de rétrolavage par jour, le véhicule possède une autonomie d’environ une semaine avant de devoir passer dans une station d’épuration et/ou de traitement pour vidanger le récipient 41 d’eau de rétrolavage et pour faire l’appoint d’eau de lavage pour le récipient 9 d’eau de lavage.

Dans le présent exemple, l’installation 9 est embarquée sur un véhicule, mais une utilisation stationnaire est également envisageable.

On peut aussi prévoir d’ajouter un désinfectant à l’eau de lavage ou alors d’injecter un tel désinfectant dans la station de lavage 11 pour asperger les parois d’un réceptacle 7 de déchets en fin de cycle de lavage.

En fonctionnement, en début de semaine par exemple, l’opérateur fait le plein du récipient 9 d’eau de lavage et a déjà vidangé le récipient 41 d'eau de rétrolavage.

En mode de lavage, l’électrovanne 45 est à l’état passant entre le module 17 et la station 11 et à l’état bloqué vis-à-vis de la conduite de dérivation 44. L’électrovanne 43 est à l’état passant entre l’unité de préfiltration 25 et l’unité 27 d’ultrafiltration et à l’état bloqué vis-à-vis du récipient 41 d’eau de rétrolavage et l’électrovanne 51 est à l’état passant. L’eau de lavage est donc pompée depuis le récipient 9 par la pompe 15 et chauffée par le module de chauffage 17 pour alimenter les buses de lavages de la station de lavage 11 accueillant un réceptacle 7 de déchets. Les eaux sales sont récupérées par le récupérateur 19 et la crépine 21 retient les saletés grossières. Par gravité, l’eau sale est préfiltrée dans l’unité 25 de préfiltration d’où elle est acheminée par la pompe péristaltique 33 vers l’unité d’ultrafiltration 27. Le degré de filtration de l’unité d’ultrafiltration 27 est tel que la turbitude et les bactéries sont enlevées de l’eau sale. L’eau en sortie de l’unité d’ultrafiltration 27 est claire et ne contient plus de contaminants bactériologiques et est acheminée vers le récipient 9 d’eau de lavage.

Pour un fonctionnement optimal, on prévoit au moins un, mais au plus deux cycles de rétrolavage par jour qui ne durent pas plus que 5min environ.

En mode rétrolavage, l’électrovanne 45 est à l’état bloqué entre le module 17 et la station 11 et à l’état passant entre le module 17 et la conduite de dérivation 44. L’électrovanne 43 est à l’état bloqué entre l’unité de préfiltration 25 et l’unité 27 d’ultrafiltration et à l’état passant entre l’unité 27 d’ultrafiltration et le récipient 41 d’eau de rétrolavage et l’électrovanne 51 est à l’état bloqué. L'eau de lavage est donc pompée depuis le récipient 9 par la pompe 15 et chauffée ou non par le module de chauffage 17 pour être introduite dans l’unité d’ultrafiltration 27 en sens inverse au sens du fluide lors de la filtration. Le rétentat se décolle alors et est conduit dans le récipient 41. Pour le rétrolavage, la pression de l’eau est faible pour ne pas endommager les membranes 37.

On comprend donc que l’installation 5 selon l’invention permet de diminuer de façon conséquente la quantité d’eau propre pour le lavage des poubelles. De plus, on peut utiliser des véhicules de transport plus légers et moins gourmands en carburant. Enfin, l’autonomie du véhicule est bien plus importante que celle des véhicules de l’état de la technique.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Installation (5) de nettoyage d’un réceptacle de déchets comprenant : - un récipient (9) d’eau de lavage, - une station (11) de lavage haute pression destinée à accueillir au moins un réceptacle (9) à laver, - un récupérateur (19) d’eau sale issue de la station de lavage, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une unité (27) d’ultrafiltration raccordée d’une part au récupérateur (19) d’eau sale pour être alimenté en eau sale et d’autre part au récipient (9) d'eau de lavage pour y rejeter l’eau pour une nouvelle utilisation de l’eau lors d’un cycle de lavage.
2. 2. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’unité (27) d’ultrafiltration possède un seuil de coupure de filtration inférieur à 250nm, en particulier compris entre 50nm et 150nm, notamment 100nm.
3. 3. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l’unité (27) d’ultrafiltration comprend au moins une membrane céramique (37).
4. 4. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon la revendication 3, caractérisée en ce que l’unité d’ultrafiltration (27) comprend un tube métallique (35), notamment en inox, logeant lesdites membranes céramiques (37).
5. 5. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon la revendication 4, caractérisée en ce que les membranes céramiques (37) sont des membranes à filtration frontale.
6. 6. Installation de nettoyage d'un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu elle comprend une unité (25) de préfiltration disposée en amont de l’unité (27) d’ultrafiltration.
7. 7. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon la revendication 6, caractérisée en ce que l’unité (25) de préfiltration comprend au moins un tamis ayant des mailles inférieures à 5mm, notamment inférieures à 1mm et plus particulièrement inférieures à 100pm.
8. 8. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’elle comprend une pompe péristaltique (33) disposée dans la conduite (31) d’alimentation en eau sale vers l’unité (27) d’ultrafiltration.
9. 9. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre un récipient (41) d’eau de rétrolavage de l’unité (27) d’ultrafiltration raccordée sur une conduite (31) d’alimentation en eau sale vers l’unité (27) d’ultrafiltration et au moins une électrovanne, en particulier une électrovanne trois voies (43), pour diriger d’une part un flux d’eau sale vers l’unité (27) d’ultrafiltration d’une part et pour diriger l’eau de rétrolavage venant de l’unité (27) d’ultrafiltration vers le récipient (41) d’eau de rétrolavage d’autre part.
10. 10. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon la revendication 9, caractérisée en ce que le récipient (41) d’eau de rétrolavage possède une contenance une contenance inférieure ou égale à 100L, notamment inférieure et égale à 50L et plus particulièrement comprise entre 30L et 40L.
11. 11. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le récipient (9) d’eau de lavage possède une contenance inférieure ou égale à 1000L, notamment inférieure et égale à 700L et plus particulièrement comprise entre 400L et 600L limites comprises.
12. 12. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu elle comprend un module de chauffage (17) de l’eau de lavage.
13. 13. Installation de nettoyage d’un réceptacle de déchets selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le récupérateur d’eau sale (19) comprend une crépine (21) ayant des mailles d’une taille comprise entre 3m et 8mm, en particulier entre 4mm et 6mm, notamment égal à 5mm.
14. 14. Véhicule de nettoyage d’un réceptacle de déchets, caractérisé en ce qu’il comprend une installation (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.