FR3100536A1 - Procédé de traitement d’un lixiviat de décharge ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues de lixiviats et dispositif pour la mise en œuvre du procédé - Google Patents

Abstract

Procédé de traitement d’un lixiviat de décharge ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues de lixiviats et dispositif pour la mise en œuvre du procédé. L’invention concerne un procédé de traitement d’un lixiviat (1) de décharge ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat, ou de boues (3) issues d’un lixiviat, stocké(es) dans une cuve de stockage (6, 7, 8), comportant les étapes : a) mise sous vide d’une enceinte hermétique (9) et pompage du lixiviat, concentrat ou boues depuis la cuve vers ladite enceinte ; b) ajout d’un produit coagulant (16) dans ladite enceinte, par aspiration sous vide, et premier brassage du mélange concentrat ou lixiviat ou boues-coagulant ; c) ajoute d’un produit floculant (22), par aspiration sous vide, audit mélange dans l’enceinte et second brassage, afin d’obtenir un mélange concentrat ou lixiviat ou boues-coagulant-floculant aggloméré sous la forme de flocs ; d) projection dudit mélange aggloméré dans au moins un tube en géotextile (32, 32a, 32b, 32c) perméable ; e) Chauffage du tube et obtention d’une matière sèche stockable. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé de traitement d’un lixiviat de décharge ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues de lixiviats et dispositif pour la mise en œuvre du procédé

La présente invention concerne le domaine du traitement des déchets.

Plus particulièrement, l’invention est relative à un procédé pour le traitement du lixiviat de déchets ménagers ou pour le traitement d’un concentrat de lixiviat ou de boues issues de lixiviats, notamment des boues issues d’un traitement biologique des lixiviats ou des boues issues de la décantation de lixiviats placés dans un bassins de stockage.

Un lixiviat d’installation de stockage des déchets est un jus ou liquide résiduel résultant, au moins pour partie, de la percolation des eaux pluviales à travers un massif de déchets stockés dans une décharge, également connue sous le nom d’Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux, ou ISDND, en France. De tels massifs de déchets sont généralement composés d’ordures ménagères, de déchets industriels, agricoles, ou autres. Le lixiviat peut également résulter, pour autre partie, de l’eau contenue dans les déchets eux-mêmes ou de l’eau issue de la biodégradation de ces déchets.

Au fur et à mesure du cheminement de l’eau au travers du massif de déchets, le lixiviat s’enrichit en matières dissoutes et en suspension, en matières organiques (alcools, acides, aldéhydes, sucres simples…), en micropolluants organiques, en composés inorganiques minéraux (cations ou anions de type sulfate, chlorure, fer, aluminium, zinc, ammonium…) ou bien encore en polluants métalliques, notamment en métaux lourds (plomb, nickel, cuivre, mercure…).

Par conséquent, la collecte et le traitement des lixiviats sont indispensables pour éviter les effets nocifs de ces lixiviats, d’une part sur l’environnement, en particulier la pollution des nappes phréatiques, des eaux de surface ou des sols, et, d’autre part, sur la santé humaine, découlant de l’altération de la qualité des eaux et des sols du fait des lixiviats.

Actuellement, ces lixiviats, collectés préalablement dans un puisard ou un bassin de stockage, sont par exemple traités directement sur site, après pompage de ces lixiviats et envoi de ceux-ci depuis ledit puisard vers un réservoir de traitement des lixiviats. Les procédés de traitement qui sont mis en œuvre peuvent utiliser la dégradation biologique, pour éliminer notamment les matières organiques et l’azote ammoniacal, associée à la conduite d’un traitement membranaire de type ultrafiltration, permettant de séparer l’eau et les boues.

Des étapes complémentaires d’évaporation partielle ou bien encore de filtration par osmose inverse ou de nanofiltration peuvent également être mises en œuvre lors du traitement des lixiviats, notamment afin d’obtenir une eau qui respecte les seuils de rejet dans l’environnement.

On obtient, finalement, après ces divers traitements membranaires et/ou d’évaporation partielle, en plus de l’eau susmentionnée, un « concentrat de lixiviats » particulièrement chargé en polluants, qui est soit remis en circulation dans la chaine de traitement, soit stocké à part. A ce titre, le concentrat de lixiviats peut, par exemple, subir un enfouissement.

Les concentrats peuvent également être récupérés en vue d’un traitement ultérieur sur site spécialisé, par exemple par charbon actif ou évaporation totale. Toutefois, le coût économique d’un tel traitement est particulièrement important et prohibitif, et peut parfois représenter jusqu’à 50% du prix de traitement des lixiviats. En outre, ces techniques génèrent d’autres résidus qui doivent être traités à part (enfouissement dans un centre spécialisé), ce qui pousse les exploitants à stocker ces concentrats à part ou à les faire recirculer en tête de procédé, ce qui génère des difficultés d’exploitation des unités d’épuration.

Une filtration sur charbon actif des lixiviats peut également être effectuée, celle-ci ne générant pas de concentrat, mais s’avérant souvent insuffisante pour permettre un rejet conforme dans l’environnement, en plus d’être particulièrement coûteuse.

Dans l’état de la technique, on connait, par le document de brevet
FR 3 047 483, un procédé de traitement des lixiviats et des concentrats de lixiviat, chargés en constituants organiques et minéraux, la charge en constituants minéraux et organiques comprenant de 0,1 à 30% en matière sèche, dans lequel une filtration est mise en œuvre. L’un des buts que l’on cherche à atteindre au moyen de ce procédé est de permettre un traitement, en particulier une neutralisation, de l’ammoniaque.

Dans ce procédé, on retrouve principalement les étapes suivantes :

Pré-traitement, dans une cuve, d’un lixiviat ou d’un concentrat de lixiviat par acidification, avec ajout d’un acide, par exemple de l’acide sulfurique notamment pour neutraliser l’ammoniaque, puis, le cas échéant, une composition anti-mousse ; on obtient un mélange dont le pH est compris dans l’intervalle de 5 à 6.5, ledit mélange étant ensuite mis sous agitation pendant une durée de 2h à 4h, puis transféré dans une cuve de tranquillisation afin de neutraliser le pH ;

Le lixiviat, ou le concentrat de lixiviat, traité à l’issue de la précédente étape est ensuite pulvérisé, sous forme de microgouttes, dans des gaz de combustion chauds ayant une température égale ou supérieure à 900°C, dans un dispositif d’atomisation ; on obtient des gaz comprenant des vapeurs d’eau, des poussières, des gaz de combustion et optionnellement des résidus non gazeux ;

On transfère lesdits gaz comprenant des vapeurs d’eau, lesdites poussières et lesdits gaz de combustion vers un dispositif de filtration, puis on récupère les poussières comprenant les constituants minéraux et organiques ;

Enfin, de manière optionnelle, on transfère les gaz issus de la filtration vers un dispositif d’abattement de panache pour éviter la formation d’un panache de fumée dans l’air extérieur.

Toutefois, la mise en œuvre d’un tel procédé nécessite, d’une part, une consommation de grandes quantités de réactifs, acide et base, pour les divers ajustements de pH que comporte ledit procédé, dans les cuves d’acidification et de tranquillisation, respectivement. D’autre part, l’installation de traitement pour la conduite de ce procédé est particulièrement complexe et présente un encombrement important, nécessitant la présence d’une première partie d’installation comportant une pluralité de cuves notamment d’acidification et de tranquillisation reliées entre elles et à une deuxième partie d’installation comprenant un dispositif d’atomisation où arrive le mélange issu de la cuve de tranquillisation, relié à un dispositif de filtration des gaz, lui-même relié à un dispositif d’abattement de panache au travers d’un réseau complexe de conduites d’amenée de liquide, de canaux d’amenée de gaz divers, de vannes et de pompes.

Enfin, le procédé de traitement des lixiviats ou de concentrats de lixiviats proposé par ce document ne traite qu’une partie de la problématique. En particulier, il ne propose pas de solution pour le traitement des boues et des sous-produits générés par ledit procédé de traitement.

L’on connait aussi, dans l’état de la technique des traitements des lixiviats par coagulation-floculation, notamment décrits dans la publication de Khalil F. et al., Traitement des lixiviats de décharge par coagulation-floculation,J. Mater. Environ. Sci . 6 (5) (2015) 1337-1342.

La mise en œuvre d’une coagulation-floculation pour le traitement de lixiviats de décharge est une méthode particulièrement efficace pour l’élimination de la pollution contenue dans les effluents, mais présente l’inconvénient de générer une quantité importante de boues.

Ainsi, dans le document, plusieurs concentrations de différents coagulants, tels que la chaux Ca(OH)₂, le chlorure ferrique FeCl₃, le sulfate ferrique Fe₂(SO₄)₃et le sulfate d’aluminium Al₂(SO₄)₃ont été testées sur des échantillons de lixiviats provenant d’une décharge publique de la ville de Fès, au Maroc. Le lixiviat est mis en présence des différents coagulants sous agitation avant une décantation des boues.

De manière générale, la méthode de coagulation-floculation est utilisée pour le traitement des eaux usées, notamment pour éliminer efficacement les colloïdes, des particules présentant un diamètre très faible, de l’ordre de 1 nm à 1µm, et chargées électronégativement, entraînant, par conséquent, une répulsion des particules entre elles et une vitesse de sédimentation extrêmement faible, voire nulle.

Pour accélérer la sédimentation, l’ajout de sels métalliques de fer ou d’aluminium, par exemple, permet la mise en présence des colloïdes chargés négativement avec des cations métalliques, aboutissant finalement à une neutralisation des colloïdes. On supprime, par ce moyen, les forces de répulsion inter-colloïdales.

L’ajout subséquent d’un composé floculant, généralement un polymère organique ou naturel, permet une agglomération des particules colloïdales, et entraine la formation de flocs ou de flocons volumineux qui présentent une masse suffisante pour pouvoir sédimenter. La séparation des flocons peut ensuite être effectuée par des systèmes de décantation, flottation, et/ou filtration.

Dans le document de brevet CN 108715491 est divulguée une méthode de traitement des concentrats de lixiviats de décharge, ces derniers ayant donc préalablement été concentrés par nanofiltration. Dans cette méthode, la première étape consiste à ajuster le pH du concentrat à une valeur de 6 par ajout d’acide chlorhydrique ou sulfurique, avant de procéder à un mélange du lixiviat avec des ions fer trivalents pour effectuer une coagulation primaire. Le pH de cette phase liquide primaire est ensuite ajusté à une valeur de 5, par ajout de soude caustique ou de chaux, avant la réalisation d’une seconde coagulation, sous agitation.

Dans le document de brevet CN 107 721 088, on décrit un autre moyen pour traiter un concentrat de lixiviat, issu d’une filtration sur membrane, au moyen d’un dispositif comprenant :

Un réservoir de stockage d’eau dans lequel le concentrat à traiter est acheminé ;

Une cuve de sédimentation des boues, reliée, d’une part, audit réservoir au moyen d’une conduite au niveau de laquelle sont amenés, au moyen d’une pompe, un agent floculant, un agent coagulant et un produit antimousse et, d’autre part, à un dispositif d’évacuation des boues formées par la sédimentation ; la cuve est également connectée à un moyen permettant l’ajustement du pH du surnageant ;

Un réacteur à microélectrolyse Fe-Cu-C relié à ladite cuve de sédimentation, au niveau duquel le surnageant est envoyé après ajustement du pH pour une accélération de la dépollution ;

Un bassin de récupération du liquide clarifié.

Généralement, dans les procédés des documents de l’état de la technique de traitement des lixiviats par coagulation-floculation, le transfert des différents liquides à traiter et le transfert des réactifs s’effectue au moyen de pompes électriques de refoulement, par exemple de pompes à perfusion dans le cas du document de brevet CN 107 721 088.

Or, certains des réactifs, notamment les floculants, peuvent présenter un degré de viscosité important et susceptible d’encrasser une pompe au travers de laquelle leur circulation doit être assurée.

En outre, un pompage des concentrats floculés a pour effet de casser la liaison des flocons entre eux, diminuant l’efficacité du procédé de traitement des lixiviats.

La présente invention se veut à même de remédier, au moins en partie, aux inconvénients des procédés et des dispositifs de traitement de lixiviats de décharge connus dans l’état de la technique.

A cet effet, l’invention propose un procédé de traitement d’un lixiviat ou d’un concentrat liquide de lixiviat, ce dernier étant issu du traitement préalable d’un lixiviat de décharge, ou de boues issues d’un lixiviat, ledit lixiviat ou ledit concentrat de lixiviat ou lesdites boues étant stocké(es) dans une cuve de stockage, ledit concentrat de lixiviat comprenant une charge en polluants organiques et minéraux supérieure à la charge en polluant du lixiviat dont il est issu, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend, au moins, les étapes suivantes :
a) On met sous vide une enceinte hermétique et on pompe ledit lixiviat ou ledit concentrat de lixiviat liquide ou lesdites boues depuis la cuve de stockage vers ladite enceinte ;
b) On ajoute un produit coagulant dans ladite enceinte hermétique, par aspiration sous vide, et on effectue un premier brassage du mélange concentrat-coagulant ou du mélange lixiviat-coagulant ou du mélange boues-coagulant ;
c) On ajoute un produit floculant, par aspiration sous vide, audit mélange concentrat-coagulant ou audit mélange lixiviat-coagulant ou audit mélange boues-coagulant dans l’enceinte hermétique en effectuant un second brassage, afin d’obtenir un mélange concentrat-coagulant-floculant ou un mélange lixiviat-coagulant-floculant ou un mélange boues-coagulant-floculant aggloméré sous la forme de flocs ;
d) On projette ledit mélange aggloméré sous la forme de flocs depuis ladite enceinte hermétique dans au moins un tube en géotextile perméable dont les pores sont aptes à retenir lesdits flocs et à laisser passer l’eau excédentaire débarrassée, au moins en partie, des polluants, et ;
e) On chauffe le tube en géotextile contenant lesdits flocs agglomérés et, après évaporation du liquide restant, on obtient une matière sèche aisément stockable.

Le procédé de traitement de l’invention s’affranchit de manière astucieuse des contacts entre les réactifs et les pompes, notamment au moyen de l’utilisation de vannes pneumatiques et d’un système de mise sous pression / dépression qui permet d’acheminer les différents réactifs sans nécessiter la présence de pompes.

Selon des modes particuliers de réalisation :
- lors de l’étape c), on achemine, dans ladite enceinte hermétique, un produit floculant pré-mélangé à de l’eau, ce prémélange de produit floculant à de l’eau étant avantageusement effectué par acheminement dudit floculant sous forme de poudre au moyen d’une vis sans fin vers un entonnoir où on met ladite poudre en présence d’eau avant que le prémélange tombe dans un réservoir où l’on maintient une agitation permanente ;
- au cours de l’étape d), on projette ledit mélange aggloméré sous la forme de flocs par une mise sous pression de l’enceinte hermétique, à une pression supérieure ou égale à 0,1 bar ;
- on effectue le premier brassage du mélange lixiviat-coagulant ou concentrat-coagulant ou boues-coagulant à une vitesse d’agitation importante, au moyen d’un mélangeur à pales mis en rotation à une vitesse comprise entre 100 et 150 tours/min ;
- on effectue le second brassage du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou concentrat-coagulant-floculant ou boues-coagulant-floculant à une vitesse d’agitation faible, au moyen d’un mélangeur à pale mis en rotation à une vitesse comprise entre 20 et 50 tours/min ;
- on chauffe le tube en géotextile au cours de l’étape e) au moyen d’air chaud insufflé par un aérotherme alimenté en énergie thermique par de l’eau chaude issue d’une chaudière fonctionnant à base de biogaz récupéré produit en continu par la fermentation de matières organiques contenues dans des déchets de décharge.

La présente invention concerne encore un dispositif de traitement d’un lixiviat ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues d’un lixiviat, pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention et comportant, au moins, une enceinte de mélange reliée, d’une part, à une cuve de stockage dudit lixiviat ou dudit concentrat de lixiviat et/ou à une cuve de stockage des boues issues d’un lixiviat et, d’autre part, à un premier réservoir contenant un produit coagulant et un deuxième réservoir de produit floculant prémélangé sous forme liquide, ledit dispositif comprenant encore des premiers moyens de transfert dudit lixiviat ou dudit concentrat de lixiviat ou desdites boues depuis leur cuve vers ladite enceinte hermétique, lesdits premiers moyens de transfert consistant au moins en des pompes et des deuxième moyens de transfert dudit produit coagulant et dudit produit floculant depuis leur réservoir de stockage vers ladite enceinte hermétique, cette dernière étant munie d’au moins un moyen d’agitation du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou du mélange concentrat-coagulant-floculant ou du mélange boues-coagulant-floculant s’agglomérant sous la forme de flocs, ladite enceinte étant encore reliée à des moyens de séparation entre l’eau excédentaire débarrassée, au moins en partie, des polluants, et lesdits flocs, ledit dispositif étant caractérisé en ce que ladite enceinte est hermétique, lesdits deuxièmes moyens de transfert étant constitués par des moyens de mise en dépression de ladite enceinte hermétique en sorte de transférer, par aspiration, ledit produit coagulant et ledit produit floculant depuis leur réservoir de stockage vers ladite enceinte hermétique, ledit dispositif étant en outre caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de projection du mélange aggloméré sous forme de flocs depuis ladite enceinte vers lesdits moyens de séparation entre l’eau excédentaire et lesdits flocs, ces moyens de séparation consistant en au moins un tube en géotextile auquel ladite enceinte hermétique est reliée.

Avantageusement, les moyens de projection sont constitués par des moyens de mise sous pression de ladite enceinte hermétique.

Dans un exemple de réalisation préférentiel, les moyens de mise en dépression et les moyens de mise sous pression de l’enceinte hermétique sont constitués au moins par un compresseur piloté par un variateur de fréquence et relié à un réseau de vannes dont le fonctionnement est inversé pour la mise sous pression.

De manière intéressante, ladite enceinte hermétique et/ou ledit premier réservoir de produit coagulant et/ou ledit deuxième réservoir de produit floculant repose(nt) sur des balances.

Dans un exemple de réalisation avantageux, ladite cuve de stockage dudit lixiviat et/ou ladite cuve de stockage du lixiviat ou dudit concentrat de lixiviat et/ou ladite cuve de stockage des boues issues de lixiviats est (sont) équipée(s) d’au moins un capteur de niveau de produit au sein de ladite cuve.

Le dispositif de l’invention peut également comporter un appareillage de prémélange du produit floculant, comprenant des moyens d’acheminement, sous la forme d’une vis sans fin, d’une poudre de produit floculant vers un entonnoir de mélange dudit produit floculant sous forme de poudre avec de l’eau, ledit entonnoir de mélange étant positionné au-dessus dudit réservoir de produit floculant, équipé de moyens d’agitation sous la forme d’au moins un agitateur à pales.

D’autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu’à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs.

La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe comprenant deux figures telles que :

représente, de manière schématique, un mode de réalisation particulier et non limitatif d’une partie d’un dispositif de traitement d’un lixiviat ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues de lixiviats, selon l’invention, et permettant la mise en œuvre du procédé de traitement de l’invention.

consiste en une représentation générale et schématique de l’invention, illustrant un mode de réalisation particulier et non limitatif des éléments d’un dispositif de traitement d’un lixiviat ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues issues de lixiviats, et permettant la mise en œuvre du procédé de traitement de l’invention.

En référence aux figures des dessins ci-joints, la présente invention est relative, notamment, à un procédé de traitement notamment d’un lixiviat 1 de décharge ou d’un concentrat liquide 2 de lixiviat.

Le présent procédé de traitement, décrit en détail ci-après, peut également être mis en œuvre dans le traitement de boues 3 issues de lixiviats, plus particulièrement de boues 3 issues d’un traitement biologique des lixiviats ou de boues 3 issues de la décantation des lixiviats.

Dans le contexte de la présente invention, on entend par « lixiviat de décharge » le liquide résultant de la percolation des eaux, notamment des eaux pluviales, au travers d’un amas de déchets dans une décharge 4 ou une déchèterie 4 (ou Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux), et comprenant une charge notée C1 en % de matière sèche polluante organique et/ou minérale.

Également, on entend par « concentrat liquide de lixiviat » 2, un liquide issu d’un traitement préalable, notamment par évaporation et/ou filtration au niveau d’une station de traitement des eaux 5, d’un lixiviat de décharge 1, tel que défini ci-dessus, et comprenant une charge C2 en % de matière sèche polluante organique et/ou minérale, cette charge C2 étant supérieure à la charge C1 de matière polluante du lixiviat 1 dont est issu ledit concentrat 2.

Dans le procédé de traitement de l’invention, ledit lixiviat 1 ou ledit concentrat de lixiviat 2 sont stockés, par exemple, respectivement, dans une cuve de stockage de lixiviats ou un « bassin de lixiviats » 6 et dans une cuve de stockage des concentrats 7.

A noter que, lorsque le présent procédé est mis en œuvre pour le traitement d’un lixiviat 1 directement, celui-ci peut être transféré depuis la cuve de stockage de lixiviats 6 vers la cuve 7, qui peut alors consister en une seconde cuve de stockage de lixiviats. Le transfert de lixiviat 1 depuis la cuve de stockage 6 vers, dans ce cas, la seconde cuve de stockage 7 des lixiviats, est symbolisé par une flèche en pointillés sur la figure 1 ci-jointe. Le transfert peut être effectué directement depuis une cuve 6 à une autre 7, ou bien indirectement, comme représenté, depuis la première cuve 6 de stockage des lixiviats 1 vers un système de recirculation 12 que comporte ladite cuve 7, et qui permet, selon le cas, un brassage du lixiviat 1 ou du concentrat 2 via une pompe 13.

Les boues 3 issues de lixiviats sont, quant à elles, stockées dans une cuve de stockage des boues 8. A noter que le traitement de ces boues 3 implique, de préférence, une dilution pour être optimisé. Ainsi, ladite cuve de stockage 8 des boues peut être préalablement remplie par de l’eau 10 maintenue dans une réserve 11, cette eau 10 utilisée pour la dilution des boues 8 consistant, préférentiellement, en de l’eau traitée et recyclée 10 issue du procédé objet de la présente invention renvoyée vers ladite cuve de stockage des boues 8 au moyen de conduites adaptées et d’une pompe 47. L’obtention de cette eau recyclée sera évoquée plus en détails dans la suite de la description.

Ainsi, la dilution souhaitée des boues 3 est obtenue préférentiellement dès l’ajout des boues 3 à traiter dans la cuve de stockage 8 et le mélange boues 3 / eau 10 présente une concentration de matières sèches réduite et est maintenu en agitation, avantageusement au moyen d’un système de recirculation 12a dans ladite cuve 8, via une pompe 13a qui permet de brasser les boues 3.

Dans une première étape a) du procédé, ce lixiviat 1 ou ce concentrat 2 est transféré, depuis une cuve de stockage 6, 7, selon le cas, vers une enceinte hermétique 9 qui a été préalablement mise sous vide.

De même, les boues biologiques 3 sont acheminées depuis leur cuve de stockage 8 vers ladite enceinte hermétique 9 sous vide. La dilution préalable des boues 3 avec de l’eau 10 et le maintien de l’agitation au sein de la cuve de stockage 8 des boues 3 permet d’éviter le risque de bouchage des éléments de transfert (pompes, tuyauterie…), inhérent aux boues, lors de l’acheminement desdites boues 3 depuis la cuve 8 vers l’enceinte hermétique 9.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, on pompe le produit à traiter, à savoir ledit lixiviat 1 ou ledit concentrat 2 ou lesdites boues 3, pour envoyer ledit produit à traiter, depuis sa cuve de stockage 6, 7, 8, vers l’enceinte hermétique 9 sous vide.

Sur la figure 1 des dessins ci-joints, les pompes 14, 15 permettant respectivement le transfert de concentrat 2 de lixiviats et de boues 3 depuis leur cuve de stockage 7, 8 vers l’enceinte hermétique 9 sont représentées, le lixiviat 1 pouvant être soumis préalablement à une étape de traitement par l’unité de traitement 5 pour l’obtention de ce concentrat 2 ou de ces boues 3 ou bien être transféré depuis la cuve de stockage 6 vers la seconde cuve de stockage 7 avant d’être pompé depuis cette seconde cuve 7 vers l’enceinte 9 .

Cependant, il est également envisageable, dans un mode de réalisation non représenté, que le lixiviat de décharge 1 soit transféré directement, par pompage, depuis le bassin de lixiviat 6 vers l’enceinte hermétique 9 sous vide.

L’aspiration créée par le vide maintenu dans l’enceinte hermétique 9 permet un amorçage des pompes 14, 15 de transfert du produit à traiter.

Suivant cette étape a) de transfert par pompage du lixiviat 1 ou du concentré de lixiviat 2 ou de boues issues du lixiviat 3 et de remplissage l’enceinte hermétique 9 sous vide, ou bien de manière concomitante à ce transfert/remplissage, dans une étape b) du procédé, on ajoute un produit coagulant 16 à l’intérieur de ladite enceinte hermétique 9 sous vide.

Plus particulièrement, selon la présente invention, le transfert du produit coagulant 16 à l’intérieur de ladite enceinte hermétique 9 est effectué par aspiration sous vide.

En d’autres termes, au cours de l’étape b), le produit coagulant 16 est transféré depuis un réservoir 17 au niveau duquel il est stocké, vers l’enceinte hermétique 9, par l’action de la dépression qui est maintenue dans cette enceinte 9.

Plus particulièrement, on maintient une dépression dans ladite enceinte hermétique 9 au moyen d’un compresseur 18 piloté par variateur de fréquence et associé à un jeu de vannes pneumatiques 19, 20, permettant une mise en dépression et, inversement, une mise sous pression de ladite enceinte hermétique 9.

On obtient alors un mélange lixiviat-coagulant ou un mélange concentrat-coagulant ou un mélange boues-coagulant, selon le produit de départ à traiter, et on effectue alors un premier brassage dudit mélange ainsi obtenu au sein de ladite enceinte hermétique 9.

Ce premier brassage est effectué, de préférence, par l’action de moyens d’agitation 21 que comporte l’enceinte hermétique 9 contenant ledit mélange, ces moyens d’agitation étant de préférence constitués par au moins un mélangeur à pales 21.

Ce mélangeur à pales 21 est avantageusement mis en rotation à une vitesse relativement importante, par exemple comprise entre 100 et 150 tours/min, de préférence égale à 130 tours/min.

Une agitation rapide du mélange entre le produit à traiter et le coagulant a pour but de favoriser la rencontre entre les cations du coagulant et les particules colloïdales du produit à traiter, chargées négativement, et de permettre la neutralisation de celles-ci par les cations.

Également, dans ce but, la durée du premier brassage du mélange lixiviat-coagulant ou concentrat-coagulant ou boues-coagulant est variable, généralement de l’ordre de quelques minutes ou de quelques dizaines de minutes, et est plus particulièrement comprise, préférentiellement, entre 10 min et 20 min.

En ce qui concerne, à présent, la quantité de coagulant 16 qui est ajoutée dans l’enceinte hermétique 9 au cours de l’étape b), celle-ci dépend notamment de la quantité du produit à traiter, lixiviat 1 ou concentrat de lixiviat 2 ou boues 3 issues de lixiviat, qui a été transférée au cours de l’étape a) depuis la cuve de stockage 6, 7, 8 dudit produit à traiter vers ladite enceinte hermétique 9. Cette quantité de coagulant 16 à ajouter peut également dépendre de la charge C1 ou C2 en matière polluante du lixiviat 1 ou du concentrat de lixiviat 2 ou de la boue 3 et de la composition de cette charge polluante.

La quantité de coagulant 16 à ajouter peut encore dépendre de la nature même de celui-ci. En effet, différents types de coagulants connus peuvent être utilisés dans un procédé de traitement de lixiviats ou de concentrats de lixiviats ou de boues issues de lixiviats par coagulation-floculation, notamment les sels trivalents de fer, comme le chlorure ferrique FeCl₃ou le sulfate ferrique Fe₂(SO₄)₃, les sels trivalents d’aluminium comme le sulfate d’aluminium Al₂(SO₄)₃, ou bien encore la chaux Ca(OH)₂ou du chlorure de polyaluminium, de tels coagulants étant classiquement mis en œuvre dans les procédés de traitement des eaux usées.

Dans tous les cas, l’homme du métier saura adapter la concentration finale en produit coagulant 16 dans le mélange lixiviat-coagulant ou dans le mélange concentrat-coagulant ou dans le mélange boues-coagulant en tenant compte des conditions opératoires ci-dessus citées, afin d’obtenir un résultat satisfaisant en termes de neutralisation des particules colloïdales et, au final d’élimination de la charge polluante du produit de départ à traiter.

Suivant l’étape b) de coagulation du procédé de traitement de l’invention, on procède à une étape c) au cours de laquelle on ajoute au mélange lixiviat-coagulant ou au mélange concentrat-coagulant ou au mélange boues-coagulant, dans l’enceinte hermétique 9, un produit floculant 22.

Ledit produit floculant 22 est acheminé, à nouveau par aspiration, depuis un deuxième réservoir de stockage 23 vers l’enceinte hermétique 9, toujours en appliquant une dépression dans ladite enceinte 9 au moyen du compresseur 18 piloté par variateur de fréquence et associé à un jeu de vannes 19, 20.

On effectue alors un second brassage à l’intérieur de ladite enceinte hermétique 9 et on obtient un mélange lixiviat-coagulant-floculant ou un mélange concentrat-coagulant-floculant ou un mélange boues-coagulant-floculant, selon le produit de départ à traiter, ledit mélange se présentant alors sous la forme d’un agglomérat de flocs pouvant être aisément séparé d’une eau résiduelle débarrassée, au moins en partie, et de préférence en totalité, des particules polluantes présentes au départ dans le produit à traiter.

Ce second brassage peut être effectué, tout comme le premier brassage de l’étape b), par l’action de moyens d’agitation 21 que comporte l’enceinte hermétique 9, ces moyens d’agitation 21 consistant avantageusement en au moins un mélangeur à pales 21.

Ce mélangeur à pales 21 est mis en rotation, cette fois, à une vitesse relativement faible, par exemple comprise entre 20 et 50 tours/min et, plus préférentiellement encore, de l’ordre de 40 tours/min. Une agitation lente du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou concentrat-coagulant-floculant ou du mélange boues-coagulant-floculant a pour but de favoriser l’agrégation des particules tout en évitant la destruction des flocs déjà formés ou en cours de formation.

Également, dans ce but, la durée du second brassage du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou concentrat-coagulant-floculant est variable, généralement comprise, préférentiellement, entre 1 min et 2 min, et est, plus particulièrement, de l’ordre de 1 minute.

Pour ce qui est de la quantité de floculant 22 qui est ajoutée dans l’enceinte hermétique 9 au cours de l’étape c), celle-ci dépend, tout comme pour le coagulant 16, notamment de la quantité du produit à traiter de départ, lixiviat 1 ou concentrat de lixiviat 2 ou boues 3, de la charge polluante du lixiviat 1 ou du concentrat 2 ou de la boue 3 et de la composition de cette charge polluante, du type de floculant 22 utilisé, sachant qu’il s’agit généralement d’un floculant cationique consistant en un polymère organique ou naturel.

En effet, différents types de floculants cationiques connus dans les procédés de traitement des eaux usées peuvent être utilisés dans le procédé de l’invention de traitement de lixiviats ou de concentrats de lixiviats ou de boues issues de lixiviats par coagulation-floculation, notamment le floculant connu sous la marque déposée Superfloc, et plus particulièrement le Superfloc C-496 HMW, commercialisé par la société Kemira (marque déposée).

Le floculant 22 est, de préférence, utilisé sous la forme d’une poudre qui nécessite une préparation avant emploi afin d’obtenir une solution diluée de floculant à une certaine concentration.

Par exemple, dans le cadre du floculant Superfloc C-496 HMW (marque déposée), la solution diluée de floculant 22 doit présenter une concentration de l’ordre de, ou égale à, 3g/L pour permettre une floculation efficace.

Cependant, à une telle concentration, la viscosité de la solution diluée de floculant 22 est relativement importante, de l’ordre de 400 cpas à 25°C, ce qui pose des difficultés lors du pompage direct, d’où la mise en place d’une aspiration par dépression depuis le réservoir de stockage 23 vers l’enceinte hermétique 9.

Cela étant, l’homme du métier saura adapter la concentration finale en produit floculant dans le mélange lixiviat-coagulant-floculant ou dans le mélange concentrat-coagulant-floculant ou dans le mélange boues-coagulant-floculant, en tenant compte des conditions opératoires ci-dessus citées, afin d’obtenir une agglomération optimale des particules sous la forme de flocs.

Dans un exemple de réalisation préférentiel, le floculant 22 qui est ajouté au cours de l’étape c) du procédé se présente, à la base, sous la forme d’une poudre de floculant 24, pouvant s’avérer particulièrement collante, qui est humidifiée préalablement à son introduction dans l’enceinte hermétique 9, autrement dit prémélangée à de l’eau 25 dont la quantité est mesurée, avantageusement, au moyen d’un compteur d’eau 26.

On réalise avantageusement ce prémélange par acheminement du floculant sous forme de poudre, au moyen par exemple d’une vis à poudre sans fin, vers un dispositif 27 de forme conique inversée, en forme globale d’entonnoir, au niveau duquel ledit floculant en poudre 24 est déversé par gravité. Au niveau de cet entonnoir 27, on met la poudre de floculant 24 en présence d’eau 25, sous la forme de deux filets d’eau par exemple. Du fait de la forme conique de l’entonnoir 27, les deux filets d’eau tourbillonnent et facilitent alors le prémélange eau-floculant 24 avant que celui-ci ne tombe dans un réservoir 23 pour former la solution liquide de floculant 22.

Au sein de ce réservoir de stockage 23 du prémélange eau-floculant 22 est, avantageusement, maintenue une agitation permanente, au travers par exemple d’au moins un agitateur à pales 46.

Le prémélange eau-floculant 22 est préférentiellement stocké dans son réservoir 23 pendant une période de maturation comprise entre 35 et 45 min avant d’être transféré, au cours de l’étape c), par aspiration, vers l’enceinte hermétique 9, celle-ci étant donc reliée au réservoir de prémélange 23 au travers de conduites adaptées.

A ce propos, tout préférentiellement, ladite enceinte hermétique 9 est maintenue sous vide pendant toutes les étapes a), b) et c) du procédé de traitement du lixiviat 1 ou du concentré de lixiviat 2 ou de la boue 3 de la présente invention pour permettre, au cours de l’étape a), l’amorçage des pompes 14 et 15 pour le transfert du produit à traiter puis, au cours des étapes b) et c), l’aspiration, successivement, du produit coagulant 16, et du produit floculant 22, ce dernier étant avantageusement prémélangé à de l’eau.

L’aspiration est alors avantageusement contrôlée par un système de vannes, notamment 28, 29, 30, 31 permettant l’amorçage des pompes 14, 15, mais également le transfert du coagulant 16, dans un premier temps, et de la solution liquide de floculant 22 ensuite, depuis leur réservoir de stockage 17, 23 respectif vers ladite enceinte 9, ces transferts s’effectuant au sein de conduites ou de canalisations adaptées.

Ainsi, dans le procédé de traitement de lixiviats 1 ou de concentrats de lixiviats 2 ou de boues issues de lixiviats 3 de l’invention, on ne fait, avantageusement, pas usage de pompes de refoulement, classiquement mises en œuvre dans les procédés de l’état de la technique, pour transférer notamment les différents réactifs, coagulant 16 et floculant 22. On met en œuvre un seul moyen de mise sous vide, par exemple un compresseur 18, de l’enceinte hermétique 9 dans laquelle s’effectue la réaction de coagulation-floculation.

En conséquence, il n’y a aucun risque que le compresseur 18 ne soit dégradé par un réactif, notamment par le floculant 22, qui présenterait un degré de viscosité trop important et risquerait, de ce fait, de ne pas passer dans une pompe de refoulement classique ou de l’encrasser. En outre, la forte acidité du coagulant 16 utilisé dans l’étape b) du procédé serait susceptible de dégrader les systèmes de pompage, cet inconvénient étant évité par la mise en œuvre de la présente invention.

Suivant les différentes étapes d’introduction et de brassage dans l’enceinte hermétique 9, et l’obtention d’un mélange aggloméré sous forme de flocs, on procède, dans une étape d) du procédé de l’invention, à une projection de ces flocs depuis ladite enceinte 9 dans au moins un tube 32 fabriqué en un matériau géotextile perméable, illustré, plus particulièrement, de manière schématique sur la figure 2.

A cet effet, ledit tube géotextile 32 est relié, au moyen d’une tuyauterie adaptée 33, à ladite enceinte 9.

De manière particulièrement intéressante, ledit tube en géotextile 32 est perméable à l’eau excédentaire que comporte le mélange aggloméré sous forme de flocs, tandis que les pores dudit tube 32 permettent une rétention de ces flocs.

L’eau 34 qui est évacuée du tube géotextile 32 est, par conséquent, débarrassée au moins en partie, et de préférence en totalité, des particules polluantes présentes à l’origine dans le lixiviat 1 ou le concentrat 2 ou les boues 3 de départ, ces particules polluantes étant retenues, agglomérées sous forme de flocs, dans ledit tube 32.

L’eau 34 évacuée du tube géotextile 32 peut être transférée vers au moins une première réserve 11 et constituer, au moins en partie l’eau recyclée 10 pouvant être utilisée pour la dilution des boues 3, principalement, mais également en cas de besoin de dilution des lixiviats 1.

A noter encore qu’une seconde réserve 11a d’eau recyclée peut être constituée, ladite réserve 11a pouvant être reliée à l’unité de traitement des lixiviats ou des concentrats ou des boues, constituée par l’enceinte hermétique 9, et ce au moyen d’une conduite adaptée. Ainsi, on permet, si nécessaire, l’acheminement d’eau recyclée 10 dans ladite enceinte 9 par une pompe 48.

On peut également ajouter de l’eau propre au travers d’une arrivée 49 directement dans l’enceinte hermétique 9.

Pour en revenir à l’étape d) du procédé, la projection dudit mélange aggloméré sous la forme de flocs est effectuée, préférentiellement, par une mise en pression de ladite enceinte hermétique 9, par exemple à une pression supérieure ou égale à 0,1 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,5 bar, en actionnant le compresseur 18 en fonctionnement inverse de refoulement.

De manière particulièrement avantageuse, la mise sous pression de l’enceinte hermétique 9 pour projeter le mélange aggloméré sous forme de flocs dans l’étape d) du procédé de l’invention, depuis ladite enceinte 9 vers ledit tube en géotextile 32, en lieu et place de la mise en œuvre d’une pompe classique de refoulement entre l’enceinte 9 et un dispositif aval de traitement des flocs, permet d’éviter de casser la liaison des flocs entre eux, et de conserver un boudin compact qu’il sera plus aisé de traiter lors des étapes ultérieures.

En effet, suivant cette étape de projection, on positionne, au cours d’une étape e), le tube en géotextile 32 contenant lesdits flocs agglomérés de lixiviat-coagulant-floculant ou de concentrat-coagulant-floculant ou de boues-coagulant-floculant dans une enceinte chauffée 35 au travers, par exemple, de moyens de chauffage et d’un système d’insufflation d’air chaud 36 symbolisés par des flèches sur la figure 2.

A noter encore que le tube en géotextile 32 contenant lesdits flocs agglomérés peut être positionné dès le départ au niveau de l’enceinte 35, de préférence sous la forme d’une benne, et on chauffe celle-ci, au travers desdits moyens de chauffage et du système d’insufflation d’air chaud 36, ces derniers étant enclenchés, par exemple, dès le moment où les premiers transferts de flocs sont effectués depuis l’enceinte hermétique 9, ou bien avant le début de ces transferts pour préchauffer ladite benne 35.

On permet ainsi une évaporation du liquide résiduel présent au sein des flocs agglomérés de concentrat-coagulant-floculant ou de boues-coagulant-floculant pour obtenir, finalement, une matière sèche que l’on peut aisément stocker, lorsqu’elle présente une siccité supérieure ou égale à 30%, notamment en centre d’enfouissement des déchets ou sur une Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux 4.

Selon un mode de réalisation intéressant du procédé, on chauffe le tube en géotextile 32 dans la benne 35 au cours de l’étape e) au moyen d’air chaud insufflé par un aérotherme 37 alimenté en énergie thermique par de l’eau chaude 38 issue d’une chaudière 39 fonctionnant à base de biogaz produit en continu suite à la fermentation, par des microorganismes, des matières organiques contenues dans les déchets de la décharge 4. Ledit biogaz 40 est avantageusement récupéré via un réseau de captage du biogaz équipant l’ensemble de la décharge 4.

Le stockage dudit tube en géotextile 32 en benne sécheuse 35 est particulièrement avantageux, notamment car il permet de limiter les opérations de manutention. En effet, ledit tube 32, une fois sec, est prêt et peut être évacué directement, puisque déjà contenu au sein d’une benne 35. Cette dernière peut être vidée directement dans la décharge 4, ce qui est permis par la réglementation, avant d’être remise en place pour accueillir au moins un nouveau tube 32 pour la mise en œuvre d’un nouveau cycle de traitement d’un lixiviat 1 ou d’un concentrat de lixiviat 2 ou de boues issues de lixiviats 3.

Avantageusement, l’enceinte hermétique 9 de traitement est relié à une pluralité de tubes en géotextile 32 préférentiellement positionnés dans une benne 35, dans l’optique d’optimiser les débits de traitement. De préférence, ladite enceinte hermétique 9 est reliée à quatre tubes en géotextile 32, 32a, 32b, 32c, uniquement symbolisés sur la figure 1.

Dans ce mode de réalisation particulier, le remplissage de ces quatre tubes en géotextile 32, 32a, 32b, 32c est effectué, de manière alternative, et ce remplissage alternatif est géré, automatiquement, par une unité de contrôle.

En effet, le temps de filtration au moyen des tubes en géotextile 32, 32a, 32b, 32c est bien supérieur au temps de remplissage de ces tubes avec les flocs agglomérés de lixiviat-coagulant-floculant ou de concentrat-coagulant-floculant ou de boues-coagulant-floculant. Il convient donc de laisser au tube en géotextile 32, 32a, 32b, 32c le temps de se vider avant d’effectuer un nouveau remplissage avec des flocs à traiter.

A noter encore que, de manière particulièrement avantageuse, la projection de la matière solide sous forme de flocs contre la paroi du tube en géotextile 32 (ou des tubes 32, 32a, 32b, 32c le cas échéant) dans l’étape d) du procédé de l’invention entraine une obstruction partielle des pores dudit tube 32, en sorte de renforcer le pouvoir filtrant de celui-ci, le concentrat ou le lixiviat floculé, ou bien encore les boues floculées, devenant, au moins en partie, le filtre pour séparer les polluants de l’eau épurée 34, celle-ci étant alors de qualité améliorée par rapport à l’eau épurée récupérée suite à la mise en œuvre des procédés classiquement mis en œuvre dans l’état de la technique.

La présente invention est également relative à un dispositif 100 pour le traitement d’un lixiviat 1, d’un concentrat de lixiviat 2 ou de boues issues de lixiviat 3, permettant la mise en œuvre des étapes du procédé de l’invention.

Ce dispositif 100 comporte, au moins, une enceinte hermétique 9 de mélange reliée, d’une part, à une cuve de stockage 7 dudit lixiviat 1 ou dudit concentrat de lixiviat 2 et à une cuve de stockage 8 des boues 3 issues de lixiviats et, d’autre part, à la fois à un premier réservoir 17 contenant un produit coagulant 16 et à un deuxième réservoir 23 de produit floculant 22 prémélangé sous forme liquide.

A noter que, dans le cas où le dispositif 100 est destiné au traitement des lixiviats 1, ladite cuve de stockage 7 peut constituer une seconde cuve de stockage reliée, directement ou indirectement, à une première cuve 6 de stockage des lixiviats 1.

Le dispositif 100 intègre, également, des premiers moyens de transfert dudit lixiviat 1 ou dudit concentrat de lixiviat 2 ou desdites boues 3 issues de lixiviats, dudit produit coagulant 16 et dudit produit floculant 22, depuis leurs cuves ou leurs réservoirs de stockage respectifs vers ladite enceinte hermétique 9.

Préférentiellement, ces premiers moyens de transfert consistent au moins en des pompes 13,14,15 qui, associées à des tuyauteries adaptées, permettent d’acheminer le produit à traiter vers l’enceinte 9.

Le dispositif 100 comprend également des deuxièmes moyens de transfert, cette fois du produit coagulant 16 et dudit produit floculant 22 depuis leur réservoir de stockage 17, 23 vers ladite enceinte hermétique 9.

Selon une particularité du dispositif 100 de l’invention, ces deuxièmes moyens de transfert dudit produit coagulant 16 et dudit produit floculant 22 depuis leur réservoir de stockage respectif 17, 23, vers l’enceinte hermétique 9 consistent en des moyens de mise en dépression de ladite enceinte hermétique 9, en sorte de transférer, par aspiration, au travers de conduites adaptées, ledit produit coagulant 16 et ledit produit floculant 22 depuis lesdits réservoirs 17, 23 vers ladite enceinte 9.

L’enceinte 9 est munie d’au moins un moyen d’agitation 21 du mélange concentrat-coagulant-floculant ou du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou du mélange boues-coagulant-floculant, ledit mélange s’agglomérant, finalement, sous la forme de flocs.

A noter également que ladite enceinte 9 est reliée à des moyens de séparation entre l’eau excédentaire débarrassée, au moins en partie, des polluants, et lesdits flocs. De tels moyens sont constitués, selon une caractéristique particulière au dispositif 100 de l’invention, par au moins un tube en géotextile 32 auquel ladite enceinte hermétique 9 est reliée.

Des moyens de projection, ou de refoulement, du mélange aggloméré sous forme de flocs depuis l’enceinte hermétique 9 vers ledit au moins un tube en géotextile 32 sont également prévus dans le présent dispositif 100. Ces moyens de projection sont tout préférentiellement constitués par des moyens de mise sous pression de l’enceinte, avantageusement jusqu’à une pression supérieure ou égale à 0,1 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,5 bar, pour entrainer le refoulement du mélange aggloméré depuis l’enceinte 9 vers ledit tube géotextile 32.

Avantageusement, les moyens de mise en dépression et les moyens de mise sous pression de l’enceinte hermétique 9 sont constitués par un compresseur 18 piloté par variateur de fréquence et associé à un jeu de vannes pneumatiques 19, 20 aptes à faire le vide pour appliquer une dépression dans l’enceinte 9, compresseur 18 dont le fonctionnement peut être inversé pour la mise sous pression de cette même enceinte 9. Il en résulte une simplification du dispositif 100, ainsi qu’une facilité de mise en œuvre.

Il est également envisageable que le dispositif 100 de traitement de lixiviats 1 ou de concentrats 2 ou de boues issues de lixiviats 3 de l’invention intègre une unité de contrôle notamment des moyens de mise en dépression et les moyens de mise sous pression de l’enceinte hermétique 9, afin de contrôler le fonctionnement de ceux-ci, notamment du compresseur 18, selon que l’enceinte hermétique 9 doit être mise et maintenue en dépression pour l’aspiration des différents réactifs, ou bien, à l’inverse, si ladite enceinte 9 doit être mise sous pression pour évacuer le mélange aggloméré sous forme de flocs.

Dans un mode de réalisation avantageux où ledit dispositif 100 comporte une pluralité de tubes en géotextile 32, 32a, 32b, 32c, ladite unité de contrôle permet également de gérer, de manière automatique, le remplissage de ces quatre tubes 32, 32a, 32b, 32c de manière alternative, pour une optimisation de la dépollution du produit de départ à traiter.

Dans un exemple de réalisation avantageux, ladite cuve de stockage 6 dudit lixiviat 1 et/ou ladite cuve de stockage 7 du lixiviat 1 ou dudit concentrat de lixiviat 2 et/ou ladite cuve de stockage 8 des boues 3 issues de lixiviats est (sont) équipée(s) d’au moins un capteur de niveau de produit pour contrôler le stock de produit à traiter.

Sur la figure 1 des dessins ci-joints, sont représentés à la fois un capteur de niveau 41 équipant la cuve de stockage 7 du lixiviat 1 ou dudit concentrat de lixiviat 2 ainsi qu’un capteur de niveau 42 équipant la cuve de stockage 8 des boues 3.

Également, de manière préférentielle, ladite enceinte hermétique 9 et/ou ledit premier réservoir 17 de produit coagulant 16 et/ou ledit deuxième réservoir 23 de produit floculant 22 repose(nt) sur une balance. Sur la figure 1 est illustré un exemple de réalisation particulièrement avantageux où chacun des éléments susmentionnés, enceinte hermétique 9, réservoir de coagulant 17 et réservoir de floculant 22, repose sur une balance respectivement 43, 44, 45.

De telles caractéristiques optionnelles du dispositif 100 de l’invention a pour effet de permettre une mesure permanente des quantités de produits à traiter 1, 2, 3 et de réactifs, coagulant 16 et floculant 22, qui entrent et sortent, assurant un meilleur contrôle et une dépollution optimale du produit de départ.

On notera également que le dispositif 100 de l’invention peut avantageusement être complété par un appareillage de prémélange du produit floculant qui se présente à l’origine sous la forme d’une poudre.

Un tel appareillage de prémélange comprend, notamment des moyens d’acheminement, sous la forme d’une vis sans fin, de cette poudre 24 de produit floculant vers un dispositif 27 de forme conique inversée, ou entonnoir de mélange 27, au niveau duquel la poudre 24 est déversée par gravité.

Cet appareillage de prémélange est complété par des moyens d’acheminement en eau 25 avec laquelle la poudre 24 de produit floculant doit être mélangée au niveau de l’entonnoir de mélange. Ledit appareil de prémélange, et en particulier cet entonnoir 27, est positionné au-dessus du réservoir 23 de produit floculant 22, ou deuxième réservoir 23, celui-ci étant équipé de moyens d’agitation sous la forme d’au moins un agitateur à pales 46.

Avantageusement, un système de réserves de stockage 11, 11a d’eau recyclée 10 permet la récupération de l’eau traitée issues des tubes en géotextile 32, 32a, 32b, 32c. Une pompe 48 peut permettre alors le transfert d’eau recyclée 10 depuis une réserve 11a vers l’enceinte hermétique 9 en cas de besoin de dilution lors de la mise en œuvre de l’étape a) du procédé. Une pompe 47 permet l’ajout d’eau recyclée dans la cuve de stockage 8 des boues 3, préalablement au remplissage de ladite cuve 8 avec les boues 3, pour effectuer une dilution préalable de celles-ci.

Le fonctionnement de l’ensemble des pompes du dispositif de traitement 100 peut être géré automatiquement par l’unité de contrôle.

Le procédé et le dispositif 100 de traitement de lixiviats 1 de décharge ou de concentrats 2 liquide de lixiviats ou de boues 3 issues de lixiviats sont particulièrement avantageux. Ils permettent aisément un traitement efficace des concentrats, ou boues, en ISDND, ou bien de lixiviats directement, en particulier dans certains pays chauds où, du fait de la chaleur élevée, entrainant une évaporation importante, la composition des lixiviats se rapproche de celle des concentrats obtenus dans des régions plus tempérées, ce qui rend inopérants des traitements classiques par ultrafiltration.

A noter que l’ensemble des caractéristiques qui ont été décrites en relation avec le procédé de traitement des lixiviats/concentrats sont applicables au dispositif de traitement, et inversement.

Claims (13)

1. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) de décharge ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat, ce dernier étant issu du traitement préalable d’un lixiviat de décharge, ou de boues (3) issues d’un lixiviat, ledit lixiviat (1) ou ledit concentrat de lixiviat (2) ou lesdites boues (3) étant stocké(es) dans une cuve de stockage (6, 7, 8), ledit concentrat de lixiviat (2) comprenant une charge en polluants organiques et minéraux supérieure à la charge en polluant du lixiviat (1) dont il est issu, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend, au moins, les étapes suivantes :

   1. On met sous vide une enceinte hermétique (9) et on pompe ledit lixiviat (1) ou ledit concentrat de lixiviat (2) liquide ou lesdites boues (3) depuis la cuve de stockage (6, 7, 8) vers ladite enceinte (9) ;
   2. On ajoute un produit coagulant (16) dans ladite enceinte hermétique (9), par aspiration sous vide, et on effectue un premier brassage du mélange concentrat-coagulant ou du mélange lixiviat-coagulant ou du mélange boues-coagulant ;
   3. On ajoute un produit floculant (22), par aspiration sous vide, audit mélange concentrat-coagulant ou audit mélange lixiviat-coagulant ou audit mélange boues-coagulant dans l’enceinte hermétique (9) en effectuant un second brassage, afin d’obtenir un mélange concentrat-coagulant-floculant ou un mélange lixiviat-coagulant-floculant ou un mélange boues-coagulant-floculant aggloméré sous la forme de flocs ;
   4. On projette ledit mélange aggloméré sous la forme de flocs depuis ladite enceinte hermétique (9) dans au moins un tube en géotextile (32, 32a, 32b, 32c) perméable dont les pores sont aptes à retenir lesdits flocs et à laisser passer l’eau excédentaire (34,10) débarrassée, au moins en partie, des polluants, et ;
   5. On chauffe le tube en géotextile (32, 32a, 32b, 32c) contenant lesdits flocs agglomérés et, après évaporation du liquide restant, on obtient une matière sèche stockable.
2. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lors de l’étape c), on achemine, dans ladite enceinte hermétique (9), un produit floculant (22) pré-mélangé à de l’eau (25).
3. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon la revendication 2 caractérisé en ce que le prémélange de produit floculant (22) à de l’eau (25) est effectué par acheminement dudit floculant (22) sous forme de poudre (24) au moyen d’une vis sans fin vers un entonnoir (27) où on met ladite poudre (24) en présence d’eau (25) avant que le prémélange tombe dans un réservoir (23) où l’on maintient une agitation permanente.
4. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, au cours de l’étape d), on projette ledit mélange aggloméré sous la forme de flocs par une mise sous pression de l’enceinte hermétique (9), à une pression supérieure ou égale à 0,1 bar.
5. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu’on effectue le premier brassage du mélange lixiviat-coagulant ou concentrat-coagulant ou boues-coagulant, au moyen d’un mélangeur à pales (21) mis en rotation à une vitesse comprise entre 100 et 150 tours/min.
6. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu’on effectue le second brassage du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou concentrat-coagulant-floculant ou boues-coagulant-floculant, au moyen d’un mélangeur à pale (21) mis en rotation à une vitesse comprise entre 20 et 50 tours/min.
7. Procédé de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l’on chauffe le tube en géotextile (32, 32a, 32b, 32c) au cours de l’étape e) au moyen d’air chaud insufflé par un aérotherme (37) alimenté en énergie thermique par de l’eau chaude issue d’une chaudière (39) fonctionnant à base de biogaz récupéré produit en continu par la fermentation de matières organiques contenues dans des déchets de décharge.
8. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat, pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 comportant, au moins, une enceinte (9) de mélange reliée, d’une part, à une cuve de stockage (6,7) dudit lixiviat (1) ou dudit concentrat de lixiviat (2) et/ou à une cuve de stockage (8) des boues (3) issues d’un lixiviat et, d’autre part, à un premier réservoir (17) contenant un produit coagulant (16) et un deuxième réservoir (23) de produit floculant (22) prémélangé sous forme liquide, ledit dispositif (100) comprenant encore des premiers moyens de transfert dudit lixiviat (1) ou dudit concentrat de lixiviat (2) ou desdites boues (3) depuis leur cuve (6,7,8) vers ladite enceinte hermétique (9), lesdits premiers moyens de transfert consistant au moins en des pompes (13,14,15) et des deuxième moyens de transfert dudit produit coagulant (16) et dudit produit floculant (22) depuis leur réservoir de stockage (17, 23) vers ladite enceinte hermétique (9), cette dernière étant munie d’au moins un moyen d’agitation (21) du mélange lixiviat-coagulant-floculant ou du mélange concentrat-coagulant-floculant ou du mélange boues-coagulant-floculant s’agglomérant sous la forme de flocs, ladite enceinte (9) étant encore reliée à des moyens de séparation entre l’eau excédentaire débarrassée, au moins en partie, des polluants, et lesdits flocs, ledit dispositif (100) étant caractérisé en ce que ladite enceinte (9) est hermétique, lesdits deuxièmes moyens de transfert étant constitués par des moyens de mise en dépression (18) de ladite enceinte hermétique (9) en sorte de transférer, par aspiration, ledit produit coagulant (16) et ledit produit floculant (22) depuis leur réservoir de stockage (17,23) vers ladite enceinte hermétique (9), ledit dispositif (100) étant en outre caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de projection du mélange aggloméré sous forme de flocs depuis ladite enceinte (9) vers lesdits moyens de séparation entre l’eau excédentaire et lesdits flocs, ces moyens de séparation consistant en au moins un tube en géotextile (32, 32a, 32b, 32c) auquel ladite enceinte hermétique (9) est reliée.
9. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens de projection sont constitués par des moyens de mise sous pression de ladite enceinte hermétique (9).
10. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide de lixiviat (2) ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens de mise en dépression et les moyens de mise sous pression de l’enceinte hermétique (9) sont constitués au moins par un compresseur (18) piloté par un variateur de fréquence et relié à un réseau de vannes (19, 20) dont le fonctionnement est inversé pour la mise sous pression.
11. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que ladite enceinte hermétique (9) et/ou ledit premier réservoir (17) de produit coagulant (16) et/ou ledit deuxième réservoir (23) de produit floculant (22) repose(nt) sur des balances (43, 44, 45).
12. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 8 à 11 caractérisé en ce que ladite cuve de stockage (6) dudit lixiviat (1) et/ou ladite cuve de stockage (7) du lixiviat (1) ou dudit concentrat de lixiviat (2) et/ou ladite cuve de stockage (8) des boues (3) issues de lixiviats est (sont) équipée(s) d’au moins un capteur (41, 42) de niveau de produit au sein de ladite cuve (6, 7 ,8).
13. Dispositif (100) de traitement d’un lixiviat (1) ou d’un concentrat liquide (2) de lixiviat ou de boues (3) issues d’un lixiviat selon l’une quelconque des revendications 8 à 12 caractérisé en ce qu’il comporte encore un appareillage de prémélange du produit floculant (22), comprenant des moyens d’acheminement, sous la forme d’une vis sans fin, d’une poudre de produit floculant vers un entonnoir de mélange dudit produit floculant sous forme de poudre avec de l’eau, ledit entonnoir de mélange étant positionné au-dessus dudit réservoir (23) de produit floculant (22), équipé de moyens d’agitation sous la forme d’au moins un agitateur à pales (46).