FR3119100A1 - Installation for the depollution of water polluted by hydrocarbons, method for depollution and their use in the event of accidental pollution - Google Patents
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Abstract
Installation de dépollution d’eau contaminée par des huiles ou hydrocarbures légers, ladite installation comprenant une unité de traitement (1), des moyens d’alimentation de ladite unité en flux d’eau chargée en polluants, une sortie (20) d’eau traitée et des moyens de collecte des polluants, ladite unité étant formée de compartiments disposés en série incluant divers dispositifs de séparation physique des polluants, caractérisée en ce que les moyens d’alimentation comprennent une ou plusieurs pompe(s) d’aspiration d’un flux d’eau très chargé en polluant reliée à un premier compartiment amont incluant un séparateur écrémeur de recueil des polluants flottants, relié(s) à une cuve (25) de collecte desdits polluants et en ce qu’elle comprend, pour l’affinage aval de la séparation eau-polluant un dispositif coalesceur (10) avec récupération des polluants coalescés, et/ou des moyens absorbant ou adsorbant (16) des polluants. L’invention concerne également le procédé de dépollution associé et son utilisation en cas de pollution accidentelle. Figure pour l’abrégé : Fig. 1Installation for depolluting water contaminated by oils or light hydrocarbons, said installation comprising a treatment unit (1), means for supplying said unit with a stream of water loaded with pollutants, a water outlet (20) treated and means for collecting pollutants, said unit being formed of compartments arranged in series including various devices for the physical separation of pollutants, characterized in that the supply means comprise one or more suction pump(s) of a flow of water highly loaded with pollutants connected to a first upstream compartment including a skimmer separator for collecting floating pollutants, connected to a tank (25) for collecting said pollutants and in that it comprises, for refining downstream of the water-pollutant separation, a coalescing device (10) with recovery of the coalesced pollutants, and/or absorbing or adsorbing means (16) of the pollutants. The invention also relates to the associated depollution process and its use in the event of accidental pollution. Figure for abstract: Fig. 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention concerne une installation de dépollution d’eau superficielle ou souterraine polluée par des huiles ou hydrocarbures légers, le procédé de dépollution mettant en œuvre ladite installation, ainsi que leur utilisation en particulier en cas de pollution accidentelle d’un milieu naturel.The present invention relates to an installation for the depollution of surface or underground water polluted by oils or light hydrocarbons, the depollution process implementing said installation, as well as their use in particular in the event of accidental pollution of a natural environment.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
En matière d'accident de pollution des eaux par des hydrocarbures (ou autre polluant flottant, telles que des huiles), il est essentiel d'intervenir le plus rapidement possible, notamment afin de stopper la propagation de la pollution, prendre les mesures nécessaires à la préservation de la faune et de la flore, et limiter le phénomène de diffusion et/ou de solubilisation de la pollution dans l'eau.In terms of water pollution accidents involving hydrocarbons (or other floating pollutants, such as oils), it is essential to intervene as quickly as possible, in particular in order to stop the spread of pollution, take the necessary measures to the preservation of fauna and flora, and limiting the phenomenon of diffusion and/or solubilization of pollution in water.
La première technique peut être d’effectuer dans l'urgence un pompage de surface « non sélectif » de l'eau contaminée, au niveau du fil d’eau. Dans ce cas, le liquide directement pompé est transféré par transport routier vers un centre de traitement, parfois très éloigné du lieu de l’incident. Dans la mesure où les hydrocarbures flottent à la surface des eaux, et que, par effet venturi, l’eau est aspirée par préférence au polluant de plus faible densité, les déchets ainsi pompés et transférés peuvent contenir jusqu’à 999/1000 d’eau extraite du milieu naturel, et seulement 1/1000 de polluant. En effet, en moyenne, un litre d'hydrocarbures déversé contamine jusqu’à un hectare de plan d'eau contaminé, ce qui correspond à environ 1 m3qui sera alors pompé par cette technique.The first technique can be to urgently carry out “non-selective” surface pumping of the contaminated water, at the level of the stream. In this case, the directly pumped liquid is transferred by road transport to a treatment center, sometimes very far from the place of the incident. Insofar as the hydrocarbons float on the surface of the water, and that, by venturi effect, the water is sucked in preference to the pollutant of lower density, the waste thus pumped and transferred can contain up to 999/1000 of water extracted from the natural environment, and only 1/1000 pollutant. Indeed, on average, one liter of spilled hydrocarbons contaminates up to one hectare of contaminated water, which corresponds to approximately 1 m 3 which will then be pumped by this technique.
Le coût financier et l’impact écologique du pompage et du transport de l’eau souillée sont donc sans commune mesure avec la quantité de polluant répandu.The financial cost and the ecological impact of pumping and transporting dirty water are therefore disproportionate to the quantity of pollutant spread.
Il est donc nécessaire de prévoir une installation de traitement sur site de ces eaux polluées pour éviter un transfert vers un centre de traitement d’un trop grand volume d’eau contaminée.It is therefore necessary to provide an on-site treatment facility for this polluted water to avoid transferring too large a volume of contaminated water to a treatment centre.
Si l’on se réfère au domaine de la dépollution des eaux souillées par des hydrocarbures de manière « non-accidentelle » ne nécessitant pas d’intervention en urgence (par exemple pollutions résultant de l’exploitation normale d’un site) il existe des installations de types séparateurs permettant un traitement sur site.If we refer to the field of depollution of water contaminated by hydrocarbons in a "non-accidental" manner that does not require emergency intervention (for example pollution resulting from the normal operation of a site), there are separator-type installations allowing on-site treatment.
Par exemple, les séparateurs API (American Petroleum Institute), que l’on trouve dans les raffineries, permettent un pré-traitement des eaux chargées en déchets huileux. Constitués de bassins longs de plusieurs mètres, ces séparateurs ménagent un temps de rétention de plusieurs heures afin de permettre une montée en flottaison de l’huile et une décantation des matières solides. La vitesse d’écoulement du flux y est très lente. Un dispositif d’écrémage permet la collecte du déchet flottant en sortie d’unité. Ce type de séparateur, extrêmement volumineux, ne pourrait cependant être transporté sur le site d’un accident de pollution. En outre, ces installations ne permettent pas un traitement de qualité suffisante, elles ne constituent que la phase amont du traitement des eaux.For example, API (American Petroleum Institute) separators, found in refineries, allow pre-treatment of water containing oily waste. Consisting of basins several meters long, these separators provide a retention time of several hours in order to allow the oil to rise in flotation and the solid matter to settle. The flow rate is very slow there. A skimming device allows the collection of floating waste at the unit outlet. This type of separator, which is extremely bulky, could not however be transported to the site of a pollution accident. In addition, these facilities do not allow treatment of sufficient quality, they only constitute the upstream phase of water treatment.
A titre d’illustration également, des séparateurs sont mis en place pour les eaux de ruissellement de parking ou les débordements de carburants dans les stations-services. Ces séparateurs, enterrés, reçoivent, par temps sec, de faibles volumes d’hydrocarbures, ou en cas de forte pluviométrie, des eaux faiblement chargées en polluants. Le flux eau/hydrocarbures entre par gravité dans l’installation qui comporte un premier compartiment, appelé « débourbeur », exclusivement destiné à la décantation des particules solides (sables, graviers, boues). Le flux traverse ensuite un dispositif coalesceur (appelé aussi filtre coalescent) composé d’un ensemble de plaques superposées ou d’alvéoles en forme de tubes en nids d’abeille au travers desquelles les gouttelettes d’hydrocarbures s’agglutinent pour former des gouttes plus volumineuses, de plus faible densité que l’eau. Les gouttes d’hydrocarbures s’accumulent alors en surface de ce second compartiment « séparateur », dédié au déphasage de l’eau et des hydrocarbures. Un tel séparateur est décrit dans le brevet FR 2 654 950 B1. Ce type d’installation présente cependant l’inconvénient de ne pouvoir recevoir et traiter en continu qu’un flux faiblement chargé, pour les raisons détaillées ci-après.Also by way of illustration, separators are put in place for car park runoff or fuel overflows in service stations. These separators, buried, receive, in dry weather, small volumes of hydrocarbons, or in the event of heavy rainfall, water with a low pollutant content. The water/hydrocarbon flow enters the installation by gravity, which includes a first compartment, called the "sludge trap", exclusively intended for the settling of solid particles (sand, gravel, sludge). The flow then passes through a coalescing device (also called a coalescing filter) composed of a set of superimposed plates or cells in the form of honeycomb tubes through which the hydrocarbon droplets agglutinate to form more drops. voluminous, of lower density than water. The hydrocarbon drops then accumulate on the surface of this second "separator" compartment, dedicated to the phase separation of water and hydrocarbons. Such a separator is described in patent FR 2 654 950 B1. However, this type of installation has the disadvantage of only being able to continuously receive and process a lightly loaded stream, for the reasons detailed below.
En effet, en premier lieu, l’introduction d’une émulsion trop chargée en polluant dans le filtre coalescent nuirait à l’efficacité du phénomène de coalescence au point de libérer vers l’extérieur une eau renfermant des polluants à des valeurs supérieures à celles de l’autorisation de rejet dans les domaines réglementés.Indeed, in the first place, the introduction of an emulsion that is too charged with pollutants in the coalescing filter would harm the efficiency of the coalescence phenomenon to the point of releasing to the outside water containing pollutants at values higher than those discharge authorization in regulated areas.
En second lieu, à mesure que le polluant s’accumule en surface, sa masse appuie sur la colonne d’eau. Par un effet Vortex, l’eau évacuée « aspire » alors des hydrocarbures de cette masse vers le milieu naturel. Afin de limiter cet écueil, et uniquement dans cet objectif, ce séparateur est équipé, en aval du filtre coalesceur, au niveau de la sortie du séparateur, d’un flotteur-obturateur mécanique.Second, as the pollutant accumulates on the surface, its mass presses down on the water column. Through a vortex effect, the evacuated water then “sucks” hydrocarbons of this mass towards the natural environment. In order to limit this pitfall, and solely for this purpose, this separator is equipped, downstream of the coalescer filter, at the outlet of the separator, with a mechanical float-shutter.
Ce flotteur, taré à une densité comprise entre la densité de l’eau et celle des hydrocarbures, flotte dans l'eau mais coule sous les hydrocarbures légers. L’accumulation progressive de polluant à la surface de l’eau dans le séparateur fait ainsi descendre le flotteur, de sorte que celui-ci finit, au moyen d’un clapet, par obturer la sortie lorsque l’accumulation de polluant est trop importante.This float, calibrated at a density between the density of water and that of hydrocarbons, floats in water but sinks under light hydrocarbons. The progressive accumulation of pollutant on the surface of the water in the separator thus lowers the float, so that the latter ends up, by means of a valve, by closing the outlet when the accumulation of pollutant is too great. .
Néanmoins, faute de nettoyage à temps, l’eau rejetée vers l’environnement est contaminée par les hydrocarbures accumulés en surface bien avant que le clapet ne ferme ledit obturateur. Sans attendre l’obturation totale de la sortie du séparateur, son nettoyage est alors impératif pour éviter un rejet non réglementaire dans l’environnement. Ensuite, faute de nettoyage, la fermeture du clapet de l’obturateur provoque, sous l’action de la masse de polluant accumulé en surface, une montée en charge de l’ensemble du séparateur, qui finit par déborder, créant alors une pollution au niveau de la station-service, voire au-delà. C’est pourquoi une maintenance est prévue à échéance régulière. Les eaux pluviales qui s’écoulent dans ce type d’ouvrage étant faiblement chargées en hydrocarbures, ce nettoyage avec évacuation des hydrocarbures accumulés n’a généralement lieu qu’une à deux fois par an, sauf incident nécessitant un nettoyage anticipé. Ce type de séparateur avec flotteur-obturateur n’est donc pas conçu pour recevoir et traiter en continu une eau très chargée en hydrocarbures, par exemple s’il est utilisé en cas de pollution accidentelle d’une eau superficielle, d’autant plus lorsque celle-ci est refoulée par pompage. Si tel était le cas, la maintenance de l’ouvrage devrait avoir lieu beaucoup trop fréquemment (variable selon les cas, mais pouvant aller jusqu’à 3 à 4 fois par jour dans le cas d’un chantier d’intervention sur des pollutions accidentelles en hydrocarbures), avec le risque de recréer une pollution, à défaut de procéder au nettoyage à temps, et l’inconvénient majeur de devoir interrompre le processus urgent de dépollution du plan d’eau. De plus, le flotteur-obturateur occupe un volume important dans le séparateur.However, for lack of timely cleaning, the water discharged into the environment is contaminated by the hydrocarbons accumulated on the surface long before the valve closes the shutter. Without waiting for the separator outlet to be completely blocked, it is then essential to clean it to avoid non-regulatory discharge into the environment. Then, due to lack of cleaning, the closing of the valve of the obturator causes, under the action of the mass of pollutant accumulated on the surface, a rise in load of the whole of the separator, which ends up overflowing, then creating pollution in the level of the service station, or even beyond. This is why maintenance is scheduled on a regular basis. As the rainwater flowing in this type of structure is low in hydrocarbons, this cleaning with evacuation of the accumulated hydrocarbons generally only takes place once or twice a year, except in the event of an incident requiring early cleaning. This type of separator with float-stopper is therefore not designed to receive and continuously treat water with a high hydrocarbon content, for example if it is used in the event of accidental pollution of surface water, especially when this is pumped out. If this were the case, the maintenance of the structure would have to take place far too frequently (variable depending on the case, but which could go up to 3 to 4 times a day in the case of an intervention site on accidental pollution in hydrocarbons), with the risk of re-creating pollution, if cleaning is not carried out in time, and the major inconvenience of having to interrupt the urgent process of depolluting the body of water. In addition, the float-shutter occupies a large volume in the separator.
BUTS DE L’INVENTIONAIMS OF THE INVENTION
Un premier but de l’invention est donc de proposer une installation de dépollution, permettant de traiter en continu pendant une opération complète de dépollution, d’une eau pouvant être très chargée en huiles ou hydrocarbures légers, notamment sous forme d’émulsion.A first object of the invention is therefore to propose a depollution installation, making it possible to treat continuously, during a complete depollution operation, water which may be heavily loaded with oils or light hydrocarbons, in particular in the form of an emulsion.
Un autre but de l’invention est de proposer une installation de dépollution permettant de s’affranchir de la présence d’un obturateur en sortie d’installation.Another object of the invention is to propose a depollution installation making it possible to dispense with the presence of a shutter at the outlet of the installation.
Un autre but de l’invention est de proposer une installation de dépollution permettant de traiter des eaux très chargées en huiles ou hydrocarbures légers, en particulier en cas de pollution flottante, recouvrant des plans d’eau, tout en permettant de restituer l’eau ainsi dépolluée directement dans le milieu naturel.Another object of the invention is to propose a depollution installation making it possible to treat water very laden with oils or light hydrocarbons, in particular in the event of floating pollution, covering bodies of water, while making it possible to restore the water thus decontaminated directly in the natural environment.
Un autre but de l’invention est de proposer une installation de dépollution permettant la récupération de fractions de polluants très concentrés, pour limiter le volume des déchets à évacuer vers un centre de traitement, et permettant éventuellement le recyclage des huiles ou hydrocarbures après leur séparation du flux d’eau polluée.Another object of the invention is to propose a depollution installation allowing the recovery of fractions of highly concentrated pollutants, to limit the volume of waste to be evacuated to a treatment center, and possibly allowing the recycling of oils or hydrocarbons after their separation from the polluted water flow.
Un autre but de l’invention est de proposer une installation mobile de dépollution d’eaux très chargées en huiles ou hydrocarbures comportant des dispositifs séparateurs uniquement physiques eaux/polluants.Another object of the invention is to propose a mobile installation for the depollution of water heavily loaded with oils or hydrocarbons comprising purely physical water/pollutant separator devices.
Un autre but de l’invention est de proposer une installation compacte et transportable sur / au sein ou tractée par un véhicule terrestre à moteur (notamment au sein d’une berce ampliroll® [marque de la société Marrel]) afin de pouvoir opérer un traitement sur site, et répondant ainsi à certaines contraintes d’encombrement.Another object of the invention is to propose a compact and transportable installation on/within or towed by a land motor vehicle (in particular within an ampliroll® rocker [brand of the company Marrel]) in order to be able to operate a treatment on site, and thus meeting certain size constraints.
DESCRIPTION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION
La présente invention vise à pallier les inconvénients des séparateurs actuels en proposant une installation de dépollution d’eau contaminée par des huiles ou hydrocarbures légers, dénommés ci-après « polluants flottants », notamment en cas de pollution accidentelle, ladite installation comprenant une unité de traitement, des moyens d’alimentation de ladite unité en flux d’eau chargée en polluants, une sortie d’eau traitée et des moyens de collecte des polluants, ladite unité étant formée de compartiments disposés en série dans lesquels sont mis en œuvre, de l’entrée amont vers la sortie aval, divers moyens/dispositifs de séparation physique des polluants de l’eau polluée, l’installation de dépollution étant caractérisée en ce que les moyens d’alimentation comprennent une ou plusieurs pompes d’aspiration d’un flux d’eau chargé en polluants reliée(s) à une canalisation d’entrée d’un premier compartiment amont incluant un séparateur écrémeur (par exemple par surverse ou bol écrémeur) de recueil des polluants flottants, vers une cuve de collecte desdits polluants, ledit séparateur écrémeur étant disposé, dans le premier compartiment, à l’opposé de la canalisation d’entrée dudit compartiment, en ménageant une zone de tranquillisation du flux, et en ce que l’unité de traitement comprend, en aval dudit premier compartiment, un ou plusieurs compartiment(s) incluant un dispositif d’affinage de la séparation physique eau/polluants, comprenant au moins un dispositif coalesceur, un dispositif de récupération des polluants coalescés, et/ou des moyens absorbant ou adsorbant des polluants.The present invention aims to overcome the drawbacks of current separators by proposing an installation for depolluting water contaminated by oils or light hydrocarbons, hereinafter referred to as "floating pollutants", in particular in the event of accidental pollution, said installation comprising a unit of treatment, means for supplying said unit with a flow of water charged with pollutants, a treated water outlet and means for collecting pollutants, said unit being formed of compartments arranged in series in which are implemented, the upstream inlet to the downstream outlet, various means/devices for the physical separation of the pollutants from the polluted water, the depollution installation being characterized in that the supply means comprise one or more suction pumps from a flow of water loaded with pollutants connected to an inlet pipe of a first upstream compartment including a skimmer separator (for example by overflow or skimmer bowl) of collection of floating pollutants, towards a tank for collecting said pollutants, said skimmer separator being arranged, in the first compartment, opposite the inlet pipe of said compartment, by providing a zone for calming the flow, and in that the treatment unit comprises, downstream of said first compartment, one or more compartment(s) including a device for refining the physical water/pollutant separation, comprising at least one coalescing device, a device for recovering the coalesced pollutants, and / or means absorbing or adsorbing pollutants.
Par « polluant flottant » on entend, dans la présente demande, tout produit liquide non-miscible à l’eau et de densité inférieure à l’eau, pouvant être séparé par déphasage eau-polluant, les huiles et hydrocarbures légers étant ici des exemples non limitatifs.By “floating pollutant” is meant, in the present application, any liquid product immiscible with water and of lower density than water, which can be separated by water-pollutant phase shift, oils and light hydrocarbons being examples here. not limiting.
Dans la présente demande, « dépollution » couvre le traitement conduisant à la diminution de la concentration en polluant de l’eau, voire son élimination quasi-complète, principalement en vue d’un rejet de l’eau ainsi traitée, c’est-à-dire moins chargée en polluant, dans son milieu d’origine.In the present application, "depollution" covers the treatment leading to a reduction in the concentration of pollutant in the water, or even its almost complete elimination, mainly with a view to rejecting the water thus treated, that is that is to say, less loaded with pollutants, in its original environment.
Le positionnement du séparateur écrémeur, à l’opposé de la canalisation d’entrée, dans le premier compartiment, ménage entre ladite canalisation et ce séparateur écrémeur une zone de tranquillisation du flux d’entrée chargé en polluant (ce flux d’entrée comprenant notamment du polluant pur, une émulsion polluant/eau et de l’eau claire). Cette zone de tranquillisation du flux permet un déphasage eau-polluant et à ce dernier de monter en flottaison. La présence d’un dispositif d’écrémage, c’est-à-dire de recueil, de préférence en continu, du polluant flottant, a alors pour fonction principale de débarrasser avantageusement le flux entrant dans l’unité de traitement d’une fraction importante (voire de la quasi-totalité) de ce polluant, dès le premier compartiment amont de l’unité de traitement. Ceci évite de ce fait toute saturation du dispositif coalesceur présent en aval et tout arrêt intempestif de l’installation en cours d’opération de dépollution pour maintenance, permettant ainsi de s’affranchir de la présence d’un obturateur de l’art antérieur, tout en permettant à l’installation de dépollution selon l’invention de traiter en continu des flux d’entrée d’eau très chargés en polluants flottants.The positioning of the skimmer separator, opposite the inlet pipe, in the first compartment, provides between said pipe and this skimmer separator a zone for calming the inlet flow loaded with pollutant (this inlet flow comprising in particular pure pollutant, a pollutant/water emulsion and clear water). This flow calming zone allows a water-pollutant phase shift and the latter to rise in flotation. The presence of a skimming device, that is to say collecting, preferably continuously, the floating pollutant, then has the main function of advantageously ridding the flow entering the treatment unit of a fraction significant (or even almost all) of this pollutant, from the first compartment upstream of the treatment unit. This therefore avoids any saturation of the coalescer device present downstream and any untimely stoppage of the installation during the depollution operation for maintenance, thus making it possible to dispense with the presence of a shutter of the prior art, while allowing the depollution installation according to the invention to continuously treat inflows of water highly loaded with floating pollutants.
Le ou les compartiment(s) disposé(s) en aval dudit premier compartiment comprend(nent) des dispositifs « d’affinage » successifs de séparation physique des polluants résiduels de l’eau polluée, polluants résiduels pouvant se trouver sous forme d’émulsion dans le flux de la colonne d’eau de ces compartiments avals.The compartment(s) arranged downstream of said first compartment comprise(s) successive "refining" devices for the physical separation of residual pollutants from the polluted water, residual pollutants possibly in the form of an emulsion in the flow of the water column of these downstream compartments.
Dans la présente demande les termes émulsions polluant/eau et eau/polluant couvrent à la fois les émulsions de type « huile dans eau » que les émulsions de type « eau dans huile », et aussi de manière indifférenciée les émulsions où le polluant est majoritaire et celles où l’eau est majoritaire.In the present application, the terms pollutant/water and water/pollutant emulsions cover both “oil-in-water” type emulsions and “water-in-oil” type emulsions, and also indiscriminately emulsions where the pollutant is the majority. and those where water is the majority.
Le fait d’évacuer en permanence les polluants du premier compartiment et l’absence d’obturateur en sortie de l’unité de traitement optimisent la quantité d’eau par rapport à la quantité de polluants dans ce premier compartiment et dans les compartiments situés en aval, ce qui permet ensuite d’obtenir un meilleur rendement de séparation finale eau-polluants, et ainsi de rejeter une eau traitée de meilleure qualité. La récupération de la quasi-totalité des polluants dès le premier compartiment permet également de n’introduire dans les compartiments avals qu’un flux faiblement chargé, ce qui évite tout risque de saturation du dispositif coalesceur, ainsi que la nécessité de changer les moyens absorbants/adsorbants en cours d’opération.The fact of permanently evacuating the pollutants from the first compartment and the absence of a shutter at the outlet of the processing unit optimize the quantity of water in relation to the quantity of pollutants in this first compartment and in the compartments located in downstream, which then makes it possible to obtain a better efficiency of final water-pollutant separation, and thus to discharge treated water of better quality. The recovery of almost all the pollutants from the first compartment also makes it possible to introduce into the downstream compartments only a lightly charged flow, which avoids any risk of saturation of the coalescing device, as well as the need to change the absorbent means. /adsorbents during operation.
Le dispositif coalesceur peut être avantageusement (10) un coalesceur à alvéoles ou à plaques.The coalescer device can advantageously be (10) a cell or plate coalescer.
De préférence, le dispositif de récupération des polluants coalescés est un écrémeur par contact oléophile des polluants coalescés, par exemple un écrémeur oléophile à bande, à disque, à brosse ou à tambour.Preferably, the device for recovering the coalesced pollutants is an oleophilic contact skimmer for the coalesced pollutants, for example an oleophilic belt, disc, brush or drum skimmer.
De manière avantageuse, l’un des compartiments, situé en aval du premier compartiment (c’est-à-dire un compartiment dans lequel a lieu un affinage de la séparation physique eau/polluants), peut comprendre, de préférence à sa base, un diffuseur de bulles de gaz, associé à des moyens absorbant ou adsorbant des polluants, disposés au-dessus dudit diffuseur, de préférence flottant sur le fil d’eau. Ces bulles ont pour fonction principale de favoriser et accélérer la remontée des polluants résiduels vers lesdits moyens absorbants ou adsorbants permettant de piéger ces derniers.Advantageously, one of the compartments, located downstream of the first compartment (that is to say a compartment in which a refining of the physical water/pollutant separation takes place), can comprise, preferably at its base, a gas bubble diffuser, associated with means absorbing or adsorbing pollutants, arranged above said diffuser, preferably floating on the stream of water. These bubbles have the main function of promoting and accelerating the rise of residual pollutants towards said absorbent or adsorbent means making it possible to trap the latter.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, l’installation de dépollution comporte un analyseur en continu de la qualité de l’eau traitée disposé dans une canalisation de sortie d’eau traitée, qui peut être configuré pour arrêter automatiquement le fonctionnement de l’installation en cas de qualité insuffisante (c’est-à-dire par rapport à une valeur seuil prédéfinie).According to an advantageous embodiment of the invention, the depollution installation comprises a continuous analyzer of the quality of the treated water placed in a treated water outlet pipe, which can be configured to automatically stop the operation of the installation in the event of insufficient quality (i.e. in relation to a predefined threshold value).
La présence d’un analyseur en continu disposé au niveau de la sortie d’eau traitée permet de suivre en continu la qualité de l’eau rejetée et de signaler instantanément une qualité non souhaitée du rejet de l'eau traitée dans la nature. Ce dispositif offre la possibilité à l’opérateur de modifier les réglages de l’installation tout en continuant l’opération de dépollution, ou d’interrompre automatiquement cette opération lorsque la quantité de polluant présente dans l’eau rejetée atteint une valeur non souhaitée.The presence of a continuous analyzer placed at the level of the treated water outlet makes it possible to continuously monitor the quality of the water discharged and to instantly signal an undesired quality of the discharge of the treated water into nature. This device offers the operator the possibility of modifying the settings of the installation while continuing the depollution operation, or of automatically interrupting this operation when the quantity of pollutant present in the discharged water reaches an undesired value.
De manière avantageuse l’installation comprend également une cuve de collecte du polluant, équipée d’au moins une sonde de niveau dotée d'un interrupteur, configurée pour arrêter automatiquement le fonctionnement de l’installation lorsque ladite cuve est pleine, c’est-à-dire afin de détecter lorsque ladite cuve doit être vidée ou remplacée, et d’interrompre l’opération de dépollution avant tout débordement.Advantageously, the installation also comprises a tank for collecting the pollutant, equipped with at least one level sensor equipped with a switch, configured to automatically stop the operation of the installation when said tank is full, i.e. that is to say in order to detect when said tank must be emptied or replaced, and to interrupt the depollution operation before any overflow.
De même, chacun ou au moins un desdits compartiments de l’unité de traitement, peut être équipé de sonde(s) de niveaux, dotée(s) d'un interrupteur et configurée(s) pour arrêter automatiquement le fonctionnement de l’installation en cas de risque de débordement, permettant ainsi d’interrompre l’opération de dépollution, par exemple en cas de bourrage de feuilles mortes introduites dans l’unité de traitement avec le flux d’entrée.Similarly, each or at least one of said compartments of the processing unit can be equipped with level probe(s), equipped with a switch and configured to automatically stop the operation of the installation. in the event of a risk of overflow, thus making it possible to interrupt the depollution operation, for example in the event of jamming of dead leaves introduced into the processing unit with the input flow.
De manière avantageuse, l’installation selon la présente invention comprend un système d'alerte connecté transmettant en continu la qualité de l'eau traitée rejetée, et alertant instantanément l'opérateur en cas de dysfonctionnement de l'installation (notamment déclenchement de la procédure anti-débordement de l'unité de traitement ou de la cuve, interruption des opérations en raison d'une valeur de rejet non souhaitée).Advantageously, the installation according to the present invention comprises a connected alert system continuously transmitting the quality of the treated water discharged, and instantly alerting the operator in the event of a malfunction of the installation (in particular triggering of the procedure anti-overflow of the treatment unit or the tank, interruption of operations due to an undesired rejection value).
La(les) pompe(s) d'aspiration est(sont) de préférence une(des) pompe(s) volumétrique(s), limitant avantageusement la formation d’émulsion eau-polluant (par exemple eau/huile ou eau /hydrocarbure), avant l’entrée dans l’unité de traitement.The suction pump(s) is (are) preferably volumetric pump(s), advantageously limiting the formation of a water-pollutant emulsion (for example water/oil or water/hydrocarbon ), before entering the processing unit.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens d’alimentation de ladite unité en flux d’eau chargée en polluant comprennent au moins une pompe comportant un tuyau d’aspiration connecté à un dispositif d’écrémage à seuil, flottant ou positionné à la surface du plan d’eau. Ainsi, le flux d'eau pollué entrant dans l'unité de traitement est un flux très chargé en huiles ou hydrocarbures légers pouvant renfermer jusqu'à 60 % en volume de polluants (pur et/ou sous forme d’émulsion).According to an advantageous embodiment of the invention, the means for supplying said unit with a flow of water loaded with pollutant comprise at least one pump comprising a suction pipe connected to a weir, floating or positioned on the surface of the water body. Thus, the polluted water flow entering the treatment unit is a flow heavily loaded with oils or light hydrocarbons that can contain up to 60% by volume of pollutants (pure and/or in emulsion form).
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le séparateur-écrémeur du premier compartiment de l’unité de traitement est une surverse, (par exemple en forme de rampe transversale ou de bol écrémeur), de préférence réglable en hauteur. Ce séparateur-écrémeur permet ainsi de sélectionner, avantageusement en continu, une fraction plus ou moins importante et/ou plus ou moins concentrée du polluant surnageant à collecter en perpétuel renouvèlement, permettant ainsi de minimiser à l’extrême les déchets à évacuer. Ce réglage de la hauteur du séparateur-écrémeur influence également la qualité du rejet de l’eau traitée.According to a preferred embodiment of the invention, the separator-skimmer of the first compartment of the processing unit is an overflow (for example in the form of a transverse ramp or a skimmer bowl), preferably adjustable in height. This separator-skimmer thus makes it possible to select, advantageously continuously, a more or less significant and/or more or less concentrated fraction of the supernatant pollutant to be collected in perpetual renewal, thus making it possible to minimize to the extreme the waste to be evacuated. This adjustment of the height of the separator-skimmer also influences the quality of the discharge of the treated water.
Ce niveau de sélection peut encore être affiné au moyen d’un second dispositif de réglage placé en sortie de l’unité de traitement, permettant d’ajuster avec précision la hauteur du fil d’eau, et donc du polluant, dans l’ensemble de l’unité de traitement.This level of selection can be further refined by means of a second adjustment device placed at the output of the processing unit, making it possible to precisely adjust the height of the stream, and therefore of the pollutant, overall. of the processing unit.
L’installation selon la présente invention est ainsi apte à dépolluer, tant une eau très chargée (voire majoritairement chargée) en polluant flottant (notamment un flux issu d’un pompage au moyen d’un dispositif d’écrémage à seuil), qu’un flux faiblement chargé en polluant (notamment une colonne d’eau dans laquelle se serait également solubilisé le polluant).The installation according to the present invention is thus suitable for depolluting both highly charged (or even predominantly charged) water with floating pollutants (in particular a flow resulting from pumping by means of a threshold skimming device), and a flow lightly loaded with pollutant (in particular a column of water in which the pollutant would also have dissolved).
L’installation selon la présente invention est particulièrement adaptée à la dépollution de polluants présents sous forme d’émulsion.The installation according to the present invention is particularly suitable for the depollution of pollutants present in the form of an emulsion.
La présente invention concerne également un procédé continu de dépollution d’eau, d’un milieu naturel ou industriel, contaminée par des polluants flottants, tels que des huiles ou hydrocarbures légers, notamment en cas de pollution accidentelle, au moyen d’une installation conforme à l'installation décrite ci-dessus, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes : (i) aspiration d’un flux d’eau chargé en polluants, (ii) tranquillisation dudit flux d’entrée dans le premier compartiment de l’unité de traitement, conduisant à une séparation de phases, (iii) collecte par écrémage de la phase supérieure comprenant lesdits polluants flottants, (iv) affinage de traitement du flux pollué résiduel, issu du premier compartiment, par passage dudit flux pollué résiduel au travers d’un dispositif coalesceur avec récupération des polluants coalescés et/ou mise en contact dudit flux résiduel avec un moyen absorbant et/ou adsorbant des polluants, (v) puis rejet de l’eau traitée pour un retour dans son milieu initial.The present invention also relates to a continuous process for the depollution of water, from a natural or industrial environment, contaminated by floating pollutants, such as oils or light hydrocarbons, in particular in the event of accidental pollution, by means of an installation in accordance with to the installation described above, said method comprising the following successive steps: (i) suction of a stream of water loaded with pollutants, (ii) tranquilization of said inlet stream in the first compartment of the unit of treatment, leading to a separation of phases, (iii) collection by skimming of the upper phase comprising said floating pollutants, (iv) refining the treatment of the residual polluted stream, originating from the first compartment, by passing said residual polluted stream through a coalescer device with recovery of the coalesced pollutants and/or bringing said residual flow into contact with a means absorbing and/or adsorbing pollutants, (v) then discharge of the treated water for a ret our in its initial medium.
L'invention trouve une utilisation avantageuse de l'installation de dépollution et du procédé décrits ci-dessus pour la dépollution d’eaux accidentellement polluées par des produits flottants tels que des huiles ou hydrocarbures légers, directement sur le site de pollution, avec rejet de l’eau traitée dans son milieu initial. Si l’intervention est rapide après le déversement accidentel, la pollution ne s’étant pas encore solubilisée dans l’environnement, il est possible de ne pomper que la surface du plan d’eau contaminé (et non l’ensemble de la colonne d’eau), soit une eau très chargée en polluant que l’installation selon l’invention est capable de traiter en continu. En outre, l’optimisation du phénomène de séparation au sein de l’unité par les moyens ci-avant décrits, ainsi que l’absence d’obturateur en sortie d’unité de traitement permettent de concevoir une installation compacte transportable sur/au sein d’un véhicule terrestre à moteur (notamment au sein d’une berce ampliroll®) ou tractée par d’un véhicule terrestre à moteur. L’installation de dépollution peut s’appliquer à la dépollution des eaux superficielles, tels que des lacs, étangs, rivières, fleuves, ou des eaux souterraines, tant à la dépollution d’eaux douces, que d’eaux saumâtres (ports, entrées maritimes) ou salées.The invention finds an advantageous use of the depollution installation and of the process described above for the depollution of water accidentally polluted by floating products such as oils or light hydrocarbons, directly on the site of pollution, with discharge of treated water in its original environment. If the intervention is rapid after the accidental spill, the pollution not having yet dissolved in the environment, it is possible to pump only the surface of the contaminated body of water (and not the whole of the column of water). 'water), or a water heavily loaded with pollutants that the installation according to the invention is capable of treating continuously. In addition, the optimization of the phenomenon of separation within the unit by the means described above, as well as the absence of a shutter at the output of the processing unit, make it possible to design a compact installation transportable on/within a motorized land vehicle (particularly within an ampliroll® cradle) or towed by a motorized land vehicle. The depollution installation can be applied to the depollution of surface water, such as lakes, ponds, rivers, rivers, or underground water, both to the depollution of fresh water and brackish water (ports, entrances maritime) or salted.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which:
EXEMPLESEXAMPLES
En se référant aux figures, un exemple d'installation de dépollution selon la présente invention comprend une unité de traitement 1 formée de plusieurs compartiments disposés en série, reliés fluidiquement et comportant chacun au moins un dispositif de séparation physique de polluants flottants tels que des huiles ou hydrocarbures légers, d’une eau polluée.Referring to the figures, an example of a depollution installation according to the present invention comprises a treatment unit 1 formed of several compartments arranged in series, fluidly connected and each comprising at least one device for the physical separation of floating pollutants such as oils or light hydrocarbons, from polluted water.
Cette unité de traitement comprend une alimentation 2 en flux 3 d'eau à dépolluer et une sortie 20 de l'eau traitée. L'ensemble de la circulation du flux à dépolluer se fait par gravité de l'amont (côté gauche de la
L'entrée de l'unité de traitement comporte tout d'abord une grille 4 permettant de retenir des éléments grossiers, telles que la végétation, flottant également à la surface de l'eau superficielle à dépolluer.The inlet to the processing unit firstly comprises a grid 4 making it possible to retain coarse elements, such as vegetation, also floating on the surface of the surface water to be cleaned up.
Le premier compartiment amont 5 est équipé d'un séparateur écrémeur 9 par surverse, ici sous la forme d’une rampe transversale d’écrémage, de préférence réglable en hauteur, permettant de collecter le polluant flottant 8 s'accumulant en continu en nappe au-dessus du fil d'eau 6 et de l'évacuer vers une cuve ou autre élément de stockage. Cette masse flottante peut comprendre une fraction de polluant pur et une fraction d'émulsion eau/hydrocarbure ou eau/huile, continuellement réalimentée par le flux entrant dans ce premier compartiment, qui décante au fur et à mesure et se sépare, d’une part, en une phase de polluant 8 plus concentrée et donc plus légère et d’autre part, en eau claire ou en une phase d'émulsion aqueuse moins chargée en hydrocarbure ou en huile, donc plus dense que la phase renfermant le polluant concentré.The first upstream compartment 5 is equipped with a skimmer separator 9 by overflow, here in the form of a transverse skimming ramp, preferably height-adjustable, making it possible to collect the floating pollutant 8 accumulating continuously in a sheet at the above the stream 6 and evacuate it to a tank or other storage element. This floating mass can comprise a fraction of pure pollutant and a fraction of water/hydrocarbon or water/oil emulsion, continuously replenished by the flow entering this first compartment, which gradually settles and separates, on the one hand , in a phase of pollutant 8 which is more concentrated and therefore lighter and on the other hand, in clear water or in an aqueous emulsion phase less loaded with hydrocarbon or oil, and therefore denser than the phase containing the concentrated pollutant.
Ce premier compartiment 5 où s’effectue cette séparation diphasique comprend, entre la canalisation d’entrée du flux et le séparateur-écrémeur 9, une zone de tranquillisation du flux à traiter (de l’ordre de quelques dizaines de centimètres), au sein de laquelle surnage la phase de polluant pur, et se décantent la phase d’émulsion et les particules lourdes éventuellement présentes (même si les fils d'eaux superficielles à dépolluer renferment peu ou pas de particules solides, au contraire des eaux pluviales issues de parkings ou de stations-service, par exemple). Ce premier compartiment 5 communique avec un dispositif coalescent 10 (appelé aussi filtre coalescent) à alvéoles en forme de nids d'abeille, apte à coalescer les gouttelettes d'hydrocarbure contenues dans l'éventuelle émulsion résiduelle pour former des gouttelettes plus volumineuses s'échappant en partie supérieure dans le second compartiment 11 où elles sont retenues sur un écrémeur à bande 12. Cet écrémeur à bande 12 est équipé d'un racleur 13 permettant de recueillir le polluant collecté sur ladite bande puis l’évacuer vers la cuve de stockage initiale ou vers un autre moyen de stockage.This first compartment 5 where this two-phase separation takes place comprises, between the flow inlet pipe and the separator-skimmer 9, a calming zone for the flow to be treated (of the order of a few tens of centimeters), within from which the pure pollutant phase floats, and the emulsion phase and any heavy particles that may be present are decanted (even if the surface water streams to be depolluted contain few or no solid particles, unlike rainwater from car parks or service stations, for example). This first compartment 5 communicates with a coalescing device 10 (also called a coalescing filter) with cells in the shape of honeycombs, capable of coalescing the hydrocarbon droplets contained in any residual emulsion to form larger droplets escaping in the upper part in the second compartment 11 where they are retained on a belt skimmer 12. This belt skimmer 12 is equipped with a scraper 13 making it possible to collect the pollutant collected on said belt and then evacuate it towards the initial storage tank or to another storage medium.
En aval du deuxième compartiment 11 de coalescence est ménagé un troisième compartiment 18 équipé d'un diffuseur 14 générant des bulles de gaz 15, tel que de l'air ou de l'air enrichi en oxygène. Ces bulles permettent de favoriser et accélérer la remontée des derniers hydrocarbures résiduels vers un dispositif absorbant 16 de type buvard avant la sortie 20 de l’eau traitée de l'unité de traitement.Downstream of the second coalescence compartment 11 is arranged a third compartment 18 equipped with a diffuser 14 generating gas bubbles 15, such as air or oxygen-enriched air. These bubbles make it possible to promote and accelerate the rise of the last residual hydrocarbons towards an absorbent device 16 of the blotter type before the exit 20 of the treated water from the treatment unit.
Cette unité de traitement est équipée également d'un dispositif de réglage 17 de la hauteur du fil d'eau, ainsi que d’une voie de sortie 19 vers un analyseur (non représenté sur les figures) d’hydrocarbures totaux en continu.This processing unit is also equipped with a device 17 for adjusting the height of the stream, as well as an outlet channel 19 to an analyzer (not shown in the figures) of total hydrocarbons continuously.
Selon un premier mode de réalisation de l’installation, la
Selon un second mode de réalisation de l’installation, l'alimentation de l'unité de traitement 1 s’effectue via une entrée 21 ménagée latéralement ou sur le dessus de la cuve formant l'unité de traitement 1 ; cette entrée est schématisée par un cercle sur la
Ce second mode de réalisation correspond à une unité de traitement plus compacte, l'entrée de flux à traiter se situant, par exemple (comme présenté sur la
Dans les deux modes de réalisation présentés ci-dessus, le flux collecté par surverse dans le séparateur-écrémeur 9 est dirigé selon la flèche 25 par gravité vers une cuve de collecte du polluant.In the two embodiments presented above, the flow collected by overflow in the separator-skimmer 9 is directed according to the arrow 25 by gravity towards a tank for collecting the pollutant.
L'alimentation en flux pollué de l'unité de traitement s'effectue au moyen d'une ou plusieurs pompes volumétriques (non représentées) connectées à un ou plusieurs dispositifs écrémeurs à seuil flottant ou positionnés à la surface du plan d’eau (non représentés).The polluted flow is supplied to the treatment unit by means of one or more volumetric pumps (not shown) connected to one or more floating sill skimming devices or positioned on the surface of the body of water (not shown). represented).
L’unité de traitement 1 présente un volume optimisé par rapport aux séparateurs existants grâce aux aménagements précités. Ainsi, le caisson formant l'unité de traitement 1 peut être aisément transportable jusqu’au site de pollution pour traiter au plus près et en direct l'eau polluée par des huiles ou des hydrocarbures légers.Processing unit 1 has an optimized volume compared to existing separators thanks to the aforementioned arrangements. Thus, the box forming the treatment unit 1 can be easily transported to the pollution site to treat the water polluted by oils or light hydrocarbons as closely and directly as possible.
Le procédé de dépollution selon l'invention au moyen de l'installation selon la variante de la
Le flux pompé est refoulé vers la canalisation d'entrée 2 de l'unité de traitement 1. Ce flux très chargé en hydrocarbures est traité en continu, tout d'abord par séparation diphasique (décantation puis écrémage) dans une zone de tranquillisation du premier compartiment amont 5, le polluant surnageant concentré étant collecté, à l’extrémité opposée à la canalisation d’entrée 2, au moyen du séparateur-écrémeur 9 et dirigé vers la cuve de collecte 25The pumped flow is returned to the inlet pipe 2 of the treatment unit 1. This flow, which is heavily loaded with hydrocarbons, is treated continuously, first of all by two-phase separation (settling then skimming) in a calming zone of the first upstream compartment 5, the concentrated supernatant pollutant being collected, at the end opposite the inlet pipe 2, by means of the separator-skimmer 9 and directed towards the collection tank 25
Cette première étape de traitement permet de récolter en continu une fraction non négligeable de l'hydrocarbure concentré en amont du dispositif coalescent 10.This first processing step makes it possible to continuously collect a non-negligible fraction of the concentrated hydrocarbon upstream of the coalescing device 10.
Le flux d'eau quoique débarrassé de la quasi-totalité des hydrocarbures qu'il contenait, traverse ensuite le dispositif coalescent 10 disposé en entrée du deuxième compartiment 11. Le passage dudit flux au travers des alvéoles en nids d’abeille du dispositif coalescent 10 rassemble les gouttelettes d'hydrocarbure en gouttelettes plus grosses qui se dirigent en surface du fil d’eau 6 par flottation jusqu’à l'écrémeur à bande 12 où elles sont collectées par le racleur 13. Le polluant ainsi recueilli peut alors être récupéré, comme montré sur la
Le flux d’eau résiduel se dirige ensuite vers le troisième compartiment 18 où les bulles de gaz 15 générées par le diffuseur 14 entraînent les dernières gouttelettes d'hydrocarbures vers un buvard absorbant 16, avant le rejet de l’eau traitée par la sortie 20.The residual water flow then goes to the third compartment 18 where the gas bubbles 15 generated by the diffuser 14 lead the last droplets of hydrocarbons to an absorbent blotter 16, before the treated water is discharged through the outlet 20 .
L'unité de traitement est également équipée, dans les différents compartiments, de sondes de niveau (non représentées), dotées d'un interrupteur et configurées pour arrêter automatiquement l’opération de pompage en cas de risque de débordement. L'unité de traitement est également équipée d'un analyseur 19 qui permet de suivre en continu la qualité de l'eau rejetée et de signaler instantanément une qualité non souhaitée du rejet de l'eau traitée dans la nature. Ce dispositif offre la possibilité à l'opérateur de modifier les réglages de l'installation tout en continuant l'opération de dépollution, ou d'interrompre automatiquement cette opération lorsque la quantité de polluant présente dans l'eau rejetée atteint une valeur non souhaitée.The treatment unit is also equipped, in the various compartments, with level probes (not shown), fitted with a switch and configured to automatically stop the pumping operation in the event of a risk of overflow. The treatment unit is also equipped with an analyzer 19 which makes it possible to continuously monitor the quality of the water discharged and to instantly signal an undesired quality of the discharge of the treated water into nature. This device offers the operator the possibility of modifying the settings of the installation while continuing the depollution operation, or of automatically interrupting this operation when the quantity of pollutant present in the discharged water reaches an undesired value.
Cependant les risques d’interruption de l’opération de dépollution sont extrêmement minimisés : le flux s’écoule par gravité (donc sans risque de panne d’un moteur) au sein de l’unité de traitement, une majeure fraction de polluant est récupérée en continu dès le premier compartiment, évitant ainsi les risques de saturation du filtre coalesceur à alvéoles et de contamination de l’eau rejetée en sortie et donc la nécessité de nettoyer l'unité. De plus l’installation ne comporte pas d’obturateur mécanique en sortie du flux traité.However, the risks of interruption of the depollution operation are extremely minimized: the flow flows by gravity (therefore without risk of engine failure) within the treatment unit, a major fraction of pollutant is recovered continuously from the first compartment, thus avoiding the risk of saturation of the coalescing cell filter and contamination of the water discharged at the outlet and therefore the need to clean the unit. In addition, the installation does not include a mechanical shutter at the treated flow outlet.
L'eau ainsi traitée est évacuée par la canalisation de sortie 20 et peut être rejetée dans son milieu naturel d'origine lui-même en cours de dépollution. En effet, l'installation selon l'invention permet de réduire, uniquement par des étapes de séparation physique, la contamination flottante ayant atteint l'eau du milieu naturel jusqu’à l’obtention d'une situation de décontamination souhaitée après la découverte de cette pollution accidentelle (dans le cadre d’opérations de "sauvetage" après des pollutions accidentelles, la concentration en polluants résiduels de l’eau retournée dans son milieu initial n'est pas appréhendée). L’installation selon l'invention permet néanmoins, dans une utilisation courante, d’obtenir une eau traitée renfermant, à titre indicatif, moins de 5 mg/L d'hydrocarbures (correspondant en particulier à la norme EN-858-1 applicable aux installations de séparation des liquides légers et des eaux usées par gravité et/ou coalescence à l'exclusion des émulsions stade, solutions de liquides légers et d'eau, de graisses et d'huile d'origine végétale et animale), même en partant d'un flux d'eau polluée initialement très chargé en hydrocarbures.The water thus treated is evacuated through the outlet pipe 20 and can be discharged into its original natural environment during depollution. Indeed, the installation according to the invention makes it possible to reduce, only by physical separation steps, the floating contamination having reached the water of the natural environment until a desired decontamination situation is obtained after the discovery of this accidental pollution (in the context of "rescue" operations after accidental pollution, the concentration of residual pollutants in the water returned to its initial environment is not apprehended). The installation according to the invention nevertheless makes it possible, in current use, to obtain treated water containing, as an indication, less than 5 mg/L of hydrocarbons (corresponding in particular to standard EN-858-1 applicable to installations for the separation of light liquids and waste water by gravity and/or coalescence, excluding stage emulsions, solutions of light liquids and water, fats and oils of vegetable and animal origin ) , even starting from of a flow of polluted water initially heavily loaded with hydrocarbons.
Lors d’une intervention « de sauvetage » en urgence sur un site pollué, dans la première phase du sauvetage, le fonctionnement de l’unité de traitement est réglé de manière à récupérer un maximum de polluant au plus vite, et non pour rejeter une eau de haute qualité. L’eau traitée est alors rejetée dans la zone polluée confinée. En fin de traitement, en revanche, la qualité de l’eau rejetée importe. Un système d’alerte connecté à l’analyseur permet à l’opérateur d’être averti en temps réel d’un rejet d’eau chargé à une valeur non souhaitée, ce qui lui permet de procéder à de nouveaux réglages pour éviter cet écueil. Durant cette seconde phase, il est possible de programmer l'analyseur afin que les opérations soient automatiquement interrompues en cas de rejet de l’eau à une qualité non souhaitée.During an emergency "rescue" intervention on a polluted site, in the first phase of the rescue, the operation of the treatment unit is regulated so as to recover a maximum of pollutant as quickly as possible, and not to reject a high quality water. The treated water is then discharged into the confined polluted area. At the end of treatment, on the other hand, the quality of the water discharged matters. An alert system connected to the analyzer allows the operator to be notified in real time of a discharge of water charged to an undesired value, which allows him to make new adjustments to avoid this pitfall . During this second phase, it is possible to program the analyzer so that the operations are automatically interrupted in the event of discharge of water at an undesired quality.
Quant au polluant récupéré dans la cuve de collecte, il peut être très concentré, minimisant en conséquence à l'extrême le volume de polluant à évacuer du site et les frais de transport (ainsi qu’éventuellement les frais de recyclage) associés.As for the pollutant recovered in the collection tank, it can be very concentrated, consequently minimizing to the extreme the volume of pollutant to be evacuated from the site and the transport costs (as well as possibly the recycling costs) associated.
L’unité de traitement présente l’avantage d'être mobile et de pouvoir être aisément embarquée sur un véhicule et transportable pour une intervention directe sur un site de pollution.The treatment unit has the advantage of being mobile and of being easily embarked on a vehicle and transportable for direct intervention on a pollution site.
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2100797A FR3119100A1 (en) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | Installation for the depollution of water polluted by hydrocarbons, method for depollution and their use in the event of accidental pollution |
| PCT/FR2022/050149 WO2022162316A1 (en) | 2021-01-28 | 2022-01-27 | Facility for decontaminating water polluted by hydrocarbons, decontamination method and use thereof in case of accidental pollution |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2100797 | 2021-01-28 | ||
| FR2100797A FR3119100A1 (en) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | Installation for the depollution of water polluted by hydrocarbons, method for depollution and their use in the event of accidental pollution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3119100A1 true FR3119100A1 (en) | 2022-07-29 |
Family
ID=75953966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2100797A Pending FR3119100A1 (en) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | Installation for the depollution of water polluted by hydrocarbons, method for depollution and their use in the event of accidental pollution |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3119100A1 (en) |
| WO (1) | WO2022162316A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2654950B1 (en) | 1989-11-29 | 1992-03-06 | Saint Dizier Ste Cale | COALESCENCE OIL-WATER SEPARATOR. |
| EP0537037A1 (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-14 | Ceca S.A. | Flotation device for treatment of waste water contaminated with hydrocarbons |
| US5207895A (en) * | 1992-06-15 | 1993-05-04 | Pioneer Air Systems, Inc. | Oil/water separator |
| WO2007027952A2 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Peter Chapin | Fats, oil and grease interceptor |
-
2021
- 2021-01-28 FR FR2100797A patent/FR3119100A1/en active Pending
-
2022
- 2022-01-27 WO PCT/FR2022/050149 patent/WO2022162316A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2654950B1 (en) | 1989-11-29 | 1992-03-06 | Saint Dizier Ste Cale | COALESCENCE OIL-WATER SEPARATOR. |
| EP0537037A1 (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-14 | Ceca S.A. | Flotation device for treatment of waste water contaminated with hydrocarbons |
| US5207895A (en) * | 1992-06-15 | 1993-05-04 | Pioneer Air Systems, Inc. | Oil/water separator |
| WO2007027952A2 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Peter Chapin | Fats, oil and grease interceptor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022162316A1 (en) | 2022-08-04 |
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