WO1997033704A1 - Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases - Google Patents

Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases Download PDF

Info

Publication number
WO1997033704A1
WO1997033704A1 PCT/FR1996/000380 FR9600380W WO9733704A1 WO 1997033704 A1 WO1997033704 A1 WO 1997033704A1 FR 9600380 W FR9600380 W FR 9600380W WO 9733704 A1 WO9733704 A1 WO 9733704A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bacteria
treatment
mechanical
sediments
housing
Prior art date
Application number
PCT/FR1996/000380
Other languages
English (en)
Inventor
Dominique Bordes Sue
Original Assignee
Dominique Bordes Sue
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR9410991A priority Critical patent/FR2724376B1/fr
Application filed by Dominique Bordes Sue filed Critical Dominique Bordes Sue
Priority to EP96906815A priority patent/EP0824382A1/fr
Priority to PCT/FR1996/000380 priority patent/WO1997033704A1/fr
Priority to AU50081/96A priority patent/AU5008196A/en
Publication of WO1997033704A1 publication Critical patent/WO1997033704A1/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/02—Stream regulation, e.g. breaking up subaqueous rock, cleaning the beds of waterways, directing the water flow
    • E02B3/023—Removing sediments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins

Definitions

  • the present invention relates to a sediment treatment process "in situ", usable in sites where the usual techniques are difficult to apply for reasons of access, depth or logistics.
  • the techniques currently used to reduce the thickness of vases or sediments rich in organic matter are mainly mechanical extraction techniques such as dredging, suction or shovel for areas requiring the removal of sediment followed by their unloading in a other site, and means of crushing the funds, such as rotary brushes, harrows and other agricultural machinery, in areas where suspended materials can be carried by the current.
  • mechanical extraction techniques such as dredging, suction or shovel for areas requiring the removal of sediment followed by their unloading in a other site, and means of crushing the funds, such as rotary brushes, harrows and other agricultural machinery, in areas where suspended materials can be carried by the current.
  • the process presented is a new way in the treatment of sediments, by the elaboration, "in situ", of the most favorable conditions for the digestion and the mineralization of the organic matter of se - diments by microorganisms (bacteria , yeasts, protozoa ..) and this, without having to remove these materials, especially in areas that are not crossed by currents.
  • This process may. be used for the de-silting of poldérisatio ⁇ areas, beaches, channels, ports, fish ponds, rivers, or any area contaminated by pollutants such as petroleum, industrial sludge ...
  • Vases are mainly made up of agglomerates of organic matter molecules, trapping water molecules representing 70 to 90% of the total mass, as well as salts (phospates, mineral nitrogen, etc.) of heavy metals and materials. exogenous (pollen, small, sand, cellulosic fibers ).
  • the vases are particularly impermeable to exchanges with the outside, in particular with regard to oxygen transfers.
  • the degradation and mineralization of the organic matter of these materials is mainly due to the activity of anaerobic bacteria, by a particularly slow process, aerobic degradation only taking place on the "water / surface interface "sediments.
  • the presented process mainly aims, through its complementary steps, mechanical, chemical, biological, to transform these materials into a "conditioned mud and inoculated in micro- organisms "presenting the best physicochemical characteristics to be digested by selected and indigenous microorganisms more particularly aerobic.
  • Aerobic digestion of organic matter releases much more energy, generates less toxic products, and this by a faster process than anaerobic digestion.
  • the process consists of combining two to three complementary steps, (mechanical, chemical and biological or mechanical and chemical or mechanical and biological), "in situ", dry or in full water, to transform the said sediments in "micronized sludge, conditioned and inoculated into micro-organisms", in order to allow the organic matter which composes them to be digested and mineralized by selected and indigenous micro-organisms.
  • steps mechanical, chemical and biological or mechanical and chemical or mechanical and biological
  • "in situ” dry or in full water
  • the aerobic route air, or oxygen in the form of microbubbles or dissolved, are transported by a pipe of water under pressure and injected into the mud resulting from the mechanical step.
  • the purpose of the mechanical stage is to break the cohesion of said materials, to reduce them into fine particles, to allow better contact and mixing with the chemical and biological products used jointly.
  • the mechanical stage is characterized by the use of mechanical crushing means of the harrow type, rotary rake (Rota-vator). rotary blade (giro-crusher), water jet, water jet harrows (hydro-jet booms), rotary brush and, by extension, any means (21) allowing to transform, "in situ” and on a pre-established depth established, the sediments in "micronized sludge", ie reduced to fine particles mixed with water.
  • the result of the mechanical step is a "micronized mud" making the molecules of organic matter directly accessible to the chemical and biological actions of the process.
  • the mechanical step allows the evacuation of part of the so-called "free” water trapped in the frames of organic molecules.
  • the devices used for this purpose can be covered with a casing (10) to optimize ia ⁇ ritation of the vases, mixing with the treatment products, flocculation, limiting the dispersion of organic matter and treatment products and allow pre-oxygenation with oxygen from the surrounding water.
  • the process enhancement devices are towed by floating or land structures adapted to the areas to be treated (draft, lift %), at speeds that can exceed 20 kilometers per hour.
  • the treatment is carried out on a strip the width of the mechanical means and on a variable depth depending on the target. (Up to one meter with jets under pressure, on average from 1 to 10 centimeters for other mechanical means). These depths are not limiting.
  • the chemical step in addition to its direct action of degrading the materials to be treated, has principally - payment for the purpose of perfecting and completing the action of the mechanical step by transforming the "micronized sludge” obtained by the mechanical step into “sludge conditioned ", capable of being colonized and digested more particularly by aerobic microorganisms.
  • conditioned sludge are obtained by adding to "micronized sludge", products promoting the digestion of organic matter by the microorganisms targeted to digest them.
  • micro-organisms will have an action all the more effective on organic matter, that they will find the latter in the form of the finest particles possible, that they will find micro-supports to fix themselves, an adequate Ph, of the oxygen, as well as the components essential to their activity, missing on the site.
  • the biological stage is the end of the preceding stages.
  • Biological engineering allows us to cultivate and inoculate strains of microorganisms (bacteria, yeasts ...) most favorable to the digestion of organic matter and its mineralization.
  • bacteria microorganisms
  • yeasts a microorganisms
  • hydraulic harrow allows deep injection of selected or native bacteria (entrained by the jet), as well as the compounds necessary for their development (oxygen and other compounds according to analysis) and to obtain digestion organic matter in the very mass of the material to be treated, which represents a less harmful solution for the environment- me ⁇ t.
  • the biological stage of the process consists in injecting and mixing selected strains of microorganisms in the "conditioned sludge” and obtaining, in this way, "conditioned and inoculated sludge”.
  • the mechanical step will be combined with the biological step, by mixing selected or native microorganisms in the "sludge micronized "to obtain” micronized and inoculated sludge ".
  • FIG. 1 is a schematic side view, in section, of the device (1a) for enhancing the process.
  • Figure 2 is an apical view of the device (1a) for enhancing the process.
  • FIG. 3 is a schematic view of the device for enhancing the process and of its relationships with the traction unit.
  • Figure 4 is a schematic side view, in section, of the device (1b) for enhancing the process.
  • the device for implementing the method consists of a sliding machine, of the sled type, mounted on pads (9), provided with a frame (8), on which are fixed mechanical means for tritura ⁇ tion of the sediments ( 22), means for distributing chemical treatment products and means for distributing microorganisms (23, 28) and a casing (10) including the chassis, open on its rear bottom part (18) and on the all of its lower part.
  • the device for implementing the method (1a ) preferentially use as mechanical means of crushing, means for injecting pressurized water comprising nozzles oriented towards the ground.
  • Traction will be carried out by land (tractor, bull-dozer, etc.) or floating means (boat, cabin, etc.), (2), which will be coupled to the device (1 a) by two rings (11 ) fixed to the frame (8).
  • the device (1a) may be provided with a hydraulic lifting means.
  • the metering devices for treatment products and microorganisms (3) On these traction means or on any structure pulled by them, are arranged the metering devices for treatment products and microorganisms (3), the pump (4) for supplying pressurized water to the device (1a), its outlet water (5) and its strainer (6) as well as the production and metering systems of air or oxygen (25).
  • the treatment products including oxygen and possibly micro-organisms
  • the products and micro-organisms to be injected will be distributed by the dosers (3) according to a part of the volume of materials to be treated, (Volume defined by the product of the traction speed, the width treated mechanically and the depth of treatment ) and on the other hand by their physico-chemical composition.
  • the device (1a) consists of a rigid frame (8), mounted on pads (9), ie treatment being done under the casing (10), between the pads over a non-limiting width of one to two meters.
  • the spray bars (12) are fixed, so that the outlet (14) of each nozzle (13) can be positioned in or above the vessel to be treated.
  • the jet ramps parallel to the ground, are generally positioned perpendicular to the direction of traction so that the treatment is carried out uniformly over the entire width of the device.
  • They are formed of hollow tubes of variable diameter, plugged at the ends, (in general from 10 to 200 millimeters in diameter) on which the nozzles are fixed or screwed, which are made of rigid hollow tube of internal diameter adapted to the pressure (2 at 20 millimeters) separated from each other by 50 to 150 millimeters.
  • the angle of attack of the jets on the ground can be changed by the rotation of the jets ramps at the level of the screw connections and thoracic joints (17) to the internal supply pipe (16) of the jets ramps. pressure.
  • the chassis is enclosed by a casing (10), provided with an opening (18) over the entire width of the lower part of its rear wall and over a height of approximately 10 centimeters.
  • the external supply pipe (7) is connected by a fire engine or screw connection (15) to the internal supply circuit (16) of the hydro-jet ramps (12).
  • a microbubble system or a Ve ⁇ turi system Air-Water or Oxygen-water
  • the device (1a) is characterized in that the distribution of the chemical treatment products and of the microorganisms is done by means of mechanical means of trituration by injection of water under pressure, at know by the nozzles (13) of the pressurized jet ramp (12).
  • the materials used for the construction of the process enhancement devices are chosen according to the criteria of the pump pressure (4), impact fractures, corrosion and the necessary flexibility.
  • Flexible pressure hose for water and air, in reinforced rubber, in chloride polyvinyl reinforced with a spiral if the chassis, the casing, the water circuits of the device for implementing the process, will be used rigid materials such as steel, galvanized iron, composite materials ...
  • the device In the case of treatment of a vase at a shallow depth, the device is characterized in that the mechanical means of crushing are of harrow, giro-crusher, strawberry, rotavator, rotary brush type or any mechanical means of crushing of sediment (21), activated if necessary, by a drive motor group (22).
  • the depth of attack of the mechanical means is previously set.
  • the device (1b) is characterized in that the distribution of the chemical treatment products and of the microorganisms is done by means of mechanical means for injecting water under pressure.
  • the chemical treatment products and the microorganisms are conveyed from the latter to the treatment device (1) by a flexible external pipe (24) connected by a screw connection (15 ) to the treatment device (1), then injected under the casing (10), at the head of the device (1) via a ramp (23).
  • the outputs of the ramp (28), holes or nozzles of 1 to 5 millimeters in diameter, separated from 1 to 5 centimeters from each other and arranged in one or more lines along the ramp (28) are oriented towards the ground , towards the point of attack on the ground of the mechanical means used. These dimensions are indicative.
  • the chassis, the skids and the casing are identical to the device for implementing the method (1a), with the adaptations close to the drive motor group (22) of the mechanical crushing means.
  • the standard dimensions between pads are 100 centimeters wide, 150 centimeters long and 50 centimeters high.
  • the application of the process will be done by adapting the process enhancement devices to site conditions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Procédé et dispositif pour le traitement in situ de sédiments aquatiques. Le procédé consiste à combiner deux à trois étapes complémentaires, (mécanique, chimique et biologique ou mécanique et chimique ou mécanique et biologique), in situ, pour transformer lesdits sédiments en 'boues micronisées, conditionnées et inoculées en micro-organismes', afin de permettre à la matière organique qui les compose d'être digérée et minéralisée par des micro-organismes sélectionnés et indigènes. Le dispositif pour mettre en oeuvre le procédé consiste d'un châssis (8) recouvert d'un carter (10) et comporte des patins (9) permettant le déplacement sur les sédiments, des moyens mécaniques destinés à réduire les sédiments en micro-particules et à les mélanger avec les produits de traitement et les bactéries dans l'enceinte du carter (10), des moyens d'injection des produits de traitement et des moyens d'injection des bactéries. Le dispositif est tracté par des structures flottantes (2) ou terrestres adaptées aux zones à traiter.

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT "IN SITU" DES SEDIMENTS AQUATIQUES ET
NOTAMMENT DES VASES
La présente invention concerne un procédé de traitement de sédiments "in situ", utilisable dans les sites où les techniques habituelles sont difficilement applicables pour des raisons d'accès, de pro¬ fondeur ou de logistique .
Les techniques utilisées actuellement pour diminuer les épaisseurs des vases ou des sédiments riches en matière organique, sont principalement des techniques mécaniques d'extraction comme la drague, la suceuse ou la pelle pour les zones nécessitant l'enlèvement des sédiments suivi de leur déchargement dans un autre site, et des moyens de trituration des fonds, comme les brosses rotatives, les herses et autres engins agricoles, dans les zones où les matières mises en suspension peuvent être entraînées par le courant. Références:
1- Dispositif de suceuse rotobroyeuse pour nettoyage des fonds marins. (Asstech - FR 8409171).
2- Méthode et système de nettoyage continu de fonds marins. (Institut Français du Pétrole - FR7916893)
3- Dispositif pour creuser les fonds marins. ( Land & Marine Engeenering Limited - GB8714515 )
4- Procédé et installation de pompage pour éliminer des sédiments marins ou fluviatiles. (Atlas Copco Airpower).
5- Installation pour le dragage d'un fond marin, notamment en grande profondeur^ Hydroconsult - SA - FR8026Θ83).
Une approche biologique a été utilisée pour résoudre des problèmes de saturation de sédiment en ma ¬ tières organiques et essayer de faire digérer ces dernières par des bactéries, principalement au niveau de l'interface "sol • eau" de certaines zones d'élevage de mollusques.
Les techniques de traitement des sites naturels semblent être encore à leurs débuts parce que la pré - servation de ces sites n' a pas encore inclus un concept d'entretien.
Le procédé présenté, est une voie nouvelle dans le traitement des sédiments, par l'élaboration, "in situ" , des conditions les plus favorables pour la digestion et la minéralisation de la matière organique des se - diments par les micro-organismes ( bactéries, levures, protozoaires..) et ceci, sans avoir à enlever ces matériaux, notamment dans les zones qui ne sont pas traversées par des courants. Ce procédé pourra. être utilisé pour le désenvasement de zones de poldérisatioπ, de plages, chenaux , ports, bassins piscicoles, rivières, où toute zone contaminée par des polluants tels que le pétrole, les boues industrielles...
Les vases sont principalement constituées d'agglomérats de molécules de matière organique, piégeant des molécules d'eau représentant 70 à 90 % de la masse totale, ainsi que des sels (phospates, azote minéral....) des métaux lourds et de matières exogènes ( pollen, petites, sable, fibres cellulosi - ques...).
Les vases sont particulièrement imperméables aux échanges avec l'extérieur, notamment en ce qui concerne les transferts d'oxygène.
De ce fait, la dégradation et la minéralisation de la matière organique de ces matériaux sont principalement dues à l'activité des bactéries anaréobies, par un processus particulièrement lent, la dé - gradation aérobie ne se faisant que sur l'interface "eau / surface" des sédiments. Tout en laissant aux bactéries anaérobies faicutatives et tolérantes la capacité de continuer leur action, le procédé présenté a principalement pour objectif, à travers ses étapes complémentaires, mécanique, chimique, biologique, de transformer ces matériaux en une "boue conditionnée et inoculée en micro-organismes" présentant les meilleures caractéristiques physico-chimiques pour être digérée par des micro-organismes sélectionnés et indigènes plus particulièrement aérobies.
La digestion aérobie de la matière organique dégage beaucoup plus d'énergie, génère des produits moins toxiques et cela par un processus plus rapide que la digestion anaérobie.
Ce fait est mis en évidence par la dégradation du glucose selon les deux voies: En aérobiose
C6 H12 06 + 6 02 6 C02 + 6 H20 + 650 cal / mole.
En anaérobiose:
C6 H12 06 + 6 02 3 C02 + CH4 + 34,4 cal / mole.
Il résulte de l'analyse de ces formules, que la digestion par voie aérobie, sera le plus souvent utilisées.
D'une manière générale, le procédé consiste à combiner deux à trois étapes complémentaires, ( mécanique, chimique et biologique ou mécanique et chimique ou mécanique et biologique)," in situ", à sec ou en pleine eau, pour transformer les dits sédiments en "boues micronisées, conditionnées et inoculées en micro-organismes", afin de permettre à la matière organique qui les compose d'être digérée et minéralisée par des micro-organismes sélectionnés et indigènes. Ainsi, après étude des sédiments à traiter, on détermine les micro-organismes les plus favorables à la digestion de la matière organique de ces sédiments, et l'on définit les moyens chimiques à adjoindre pour favoriser l'activité de ces micro-organismes.
Si ia voie aérobie est choisie, de l'air , ou de l'oxygène sous forme de microbulles ou dissoute, sont transportés par une canalisation d'eau sous pression et injecté dans la boue issue de l'étape mécanique.
L'étape mécanique a pour but de rompre la cohésion des dits matériaux, de les réduire en fines particules, de permettre un meilleur contact et mélange avec les produits chimiques et biologiques utili¬ sés conjointement.
L'étape mécanique est caractérisé par l'utilisation de moyens de trituration mécanique du type herse, râteau rotatif (Rota-vator). lame rotative (giro-broyeur), jet d'eau, herses à jets d'eau ( rampes à hydro- jets), brosse rotative et, par extension, tout moyen (21) permettant de transformer, "in situ" et sur une profondeur prélablemeπt établie, les sédiments en "boues micronisées", c'est à dire réduites en fines particules mélangées à l'eau.
Le résultat de l'étape mécanique est une "boue micronisée" rendant les molécules de matière organique directement accessibles aux actions chimiques et biologiques du procédé.
Par ailleurs, l'étape mécanique permet l'évacuation d'une partie de l'eau dite "libre" piégée dans les trames des molécules organiques.
Cette eau libre reste momentanément dans les boues issues de l'étape mécanique, puis se libère pro¬ gressivement au cours de la dégradation de la matière organique.
Les dispositifs utilisés à cet effet peuvent être recouverts d'un carter (10) pour optimiser ia τrituration des vases, le mélange avec les produits de traitement, la floculation, limiter la dispersion de la matière organique et des produits de traitement et permettre une pré-oxygénation avec l'oxygène de l'eau environnante.
Les dispositifs de mise en valeur du procédé sont tractés par des structures flottantes ou terrestres adaptées aux zones à traiter ( tirant d'eau , portance...), à des vitesses pouvant dépasser 20 kilomètres à l'heure.
Le traitement s'effectue sur une bande de la largeur du moyen mécanique et sur une profon¬ deur variable en fonction de l'objectif ciblé. (Jusqu'à un mètre avec les jets sous pression, en moyenne de 1 à 10 centimètres pour les autres moyens mécaniques). Ces profondeurs ne sont pas limitatives.
L'étape chimique, outre son action directe de dégradation des matériaux à traiter, a princi - paiement pour but de parfaire et compléter l'action de l'étape mécanique en transformant les "boues micronisées" obtenues par l'étape mécanique en " boues conditionnées ", aptes à être colonisées et digérées plus particulièrement par des micro-organismes aérobies.
Ces " boues conditionnées " sont obtenues par l'adjonction aux "boues micronisées" , de produits favorisant la digestion des matières organiques par les micro-organismes ciblés pour les digérer.
Les micro-organismes auront une action d'autant plus efficace sur les matières organiques, qu'ils trouveront ces dernières sous forme de particules les plus fines possible, qu'ils trouveront des micro-supports pour se fixer, un Ph adéquat, de l'oxygène, ainsi que les composants indispensables à leur activité, manquant sur le site.
Pour ce faire, selon les analyses des vases à traiter, ( teneur en matière organique, en azote minéral dissous, rapport entre le carbone et l'azote (C/N), en phosphate, en métaux lourds, Ph, deman¬ de chimique et biologique en oxygène...), des produits sélectionnés tels que la chaux, les calcaires mi- cronisés et plus particulièrement les calcaires à diatomées ou à cocolithes, les sels de Magnésium, de Potassium, l'oxygène, l'azote, le phosphore et tout autre composé favorable au développement des mi - cro-organismes désirés, seront dosés et injectés sous le carter, puis mélangés intimement aux particu¬ les de matière organique des "boues micronisées", lesquelles deviennent des "boues conditionnées". Les étapes mécanique et chimique peuvent être combinées pour le traitement des sédiments riches na¬ turellement en microorganismes indigènes.
L'étape biologique est le terme des étapes précédentes. Le génie biologique nous permet de cultiver et d'inoculer des souches de micro-organismes (bactéries, levures ...) les plus favorables à la digestion de la matière organique et à sa minéralisation. Actuellement, pour le traitement des sédiments organiques tels que les vases, nous escomptons plus particulièrement sur l'action des bactéries aérobies strictes ou facultatives présentes sur le site et sur leur capacité à se reproduire sur le nouveau substrat issu du procédé, auquel elles seront mélangées de manière homogène.
L'utilisation de la herse hydraulique permet d'injecter en profondeur des bactéries sélection • nées ou indigènes (entraînées par le jet), ainsi que les composés nécessaires à leur développement, (oxygène et autres composés selon analyse) et d'obtenir une digestion de la matière organique dans ia masse même du matériau à traiter, ce qui représente une solution moins préjudiciable pour l'environne- meπt.
L'étape biologique du procédé consiste à injecter et mélanger des souches sélectionnées de micro - organismes dans les "boues conditionnées" et d'obtenir , de cette manière, des "boues conditionnées et inoculées".
Dans le cas d'un sédiment à traiter comportant les caractéristiques physico-chimiques suffisantes au bon développement des micro-organismes, l'étape mécanique sera combinée à l'étape biologique, par le mélange de micro-organismes sélectionnés ou indigènes dans les "boues micronisées" afin d'obtenir des "boues micronisées et inoculées".
Le procédé génère selon le type de sédiment à traiter, une gamme de dispositifs de mise en valeur du procédé dont il est donné deux exemptes de réalisation (1a) et (1 ) à titre illustratif et non limitatif. La figure 1 est une vue latérale schématique, en coupe, du dispositif (1a) de mise en valeur du procédé. La figure 2 est une vue apicale du dispositif (1a) de mise en valeur du procédé. La figure 3 est une vue schématique du dispositif de mise en valeur du procédé et de ses relations avec l'unité de traction. La figure 4 est une vue latérale schématique, en coupe, du dispositif (1b) de mise en valeur du procédé.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé se compose d'un engin glissant, de type traîneau, monté sur patins (9), pourvu d'un châssis (8), sur lequel sont fixés des moyens mécaniques de tritura¬ tion des sédiments (22), des moyens de distribution de produits de traitement chimique et des moyens de distribution de micro-organismes (23, 28) et d'un carter (10) englobant le châssis, ouvert sur sa partie basse arrière (18) et sur la totalité de sa partie inférieure. Premier exemple:
Dans le cas d'un traitement sur des épaisseurs importantes de vase, (épaisseur pouvant dépasser 100 centimètres), ou pour le traitement de sites riches en éléments solides pouvant rompre les moyens mécaniques de trituration, le dispositif de mise en oeuvre du procédé (1a) utilisera préférentiellement comme moyen mécanique de trituration, des moyens d'injection d'eau sous pression comportant des ajutages orientés vers le sol.
La traction s'effectuera par un moyen terrestre (tracteur, bull-dozer...) ou flottant (bateau, cha- land...),(2), qui sera attelé au dispositif (1 a) par deux anneaux (11) fixés sur le châssis (8). Le dispositif (1a) pourra être doté d'un moyen de relevage hydraulique.
Sur ces moyens de traction ou sur toute structure tirée par eux, sont disposés les doseurs de produits de traitement et de micro-organismes (3), la pompe (4) d'alimentation en eau sous pression du dispositif (1a), sa prise d'eau (5) et sa crépine (6) ainsi que les systèmes de production et de dosage de l'air ou de l'oxygène (25).
L'introduction des produits de traitement et des micro-organismes, se fera soit en amont de la pompe, au niveau de la prise d'eau (5), dans la crépine de la pompe (6), tel qu'il il est représenté sur la figure 3, soit directement dans la canalisation flexible d'alimentation (7), reliant la pompe au dispositif (1a).
Sans changer le principe même du procédé, les pertes de charge dans la canalisation d'alimen -tation (7) seront contrecarrées en positionnant la pompe électrique sur la partie supérieure du châssis et d'alimenter directement le circuit interne d'alimentation (16).
Dans cette option, les produits de traitement dont l'oxygène et éventuellement les micro-organismes , sont injectés directement dans le circuit interne (16) ou à l'entrée de la pompe. Les produits et micro-organismes à injecter seront distribuées par les doseurs (3) en fonction d'une part du volume de matériaux à traiter, ( Volume défini par le produit de la vitesse de traction, la largeur traitée mécaniquement et la profondeur de traitement ) et d'autre part par leur composition physico¬ chimique.
Le dispositif (1a) se compose d'un châssis rigide (8), monté sur patins (9), ie traitement se faisant sous le carter (10), entre les patins sur une largeur non limitative de un à deux mètres.
Sur ce châssis, sont fixés les rampes de jets (12), afin que la sortie (14) de chaque ajutage (13), puisse être positionnée dans ou au dessus de la vase à traiter.
Les rampes de jets, parallèles au sol, sont généralement positionnées perpendiculairement au sens de la traction afin que le traitement se fasse de manière homogène sur toute ta largeur du disposi - tif.
Elles sont formées de tubes creux de diamètre variable, bouchés aux extrémités, ( en général de 10 à 200 millimètres de diamètre) sur lesquels sont fixés ou vissés les ajutages, lesquels sont fabriqués en tube creux rigide de diamètre intérieur adapté à la pression ( 2 à 20 millimètres ) séparés les uns des autres de 50 à 150 millimètres.
Ces dimensions ne sont pas limitatives et peuvent varier en fonction des sols et des traitements envisa - gés.
L'angle d'attaque des jets sur le sol peut être changé par la rotation des rampes de jets au ni¬ veau des raccordements à vis et joints thorique (17) à ia canalisation d'alimentation interne (16) des rampes de jets à pression.
Une fois l'angle d'attaque vers le sol réglé, les rampes sont fixées au châssis, à leurs extrémi¬ tés, par des colliers (19).
Le châssis est englobé par un carter (10), muni d'une ouverture (18) sur toute la largeur de la partie basse de sa paroie arrière et sur une hauteur d'environ 10 centimètres.
La canalisation d'alimentation externe (7) est raccordée par un raccord pompier ou à vis (15) au circuit interne d'alimentation (16) des rampes d'hydro-jets (12).
L'air ou l'oxygène, issus d'un compresseur ou d'une réserve (25), sont injectés après la pompe (4), dans la canalisation d'alimentation externe (7)
A cet effet, un système de microbulleurs ou un système Veπturi (Air-Eau ou Oxygène- eau), sera positionné à la sortie de la pompe (4), pour alimenter la canalisation (7). Dans ce cas, le dispositif (1a) est caractérisé en ce que la distribution des produits de traitement chimi - que et des micro-organismes se fait par l'intermédiaire de moyens mécaniques de trituration par injec - tion d'eau sous pression, à savoir par les ajutages (13) de ia rampe de jets sous pression (12).
Les matériaux utilisés pour la construction des dispositifs de mise en valeur du procédé sont choisis en fonction des critères de pression de la pompe (4), des ruptures par choc, de la corrosion et de la flexibilité nécessaire. ( Tuyau à pression souple pour l'eau et l'air, en caoutchouc armé, en chlorure de polyvinyle renforcé d'une spirale...), pour le châssis, le carter, les circuits d'eau de dispositif dé mise en oeuvre du procédé, seront utilisés des matériaux rigides tel que l'acier, le fer galvanisé, les matériaux composites...
Deuxième exemple:
Dans le cas de traitement de vase à faible profondeur, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens mécaniques de trituration sont de type herse, giro-broyeur, fraise, rotavator, brosse rotative ou tout moyen mécanique de trituration de sédiments (21), actionné si nécessaire, par un groupe moteur d'entrainement (22).
Ces moyens mécaniques de trituration, préalablement marinisés, sont adaptés au châssis (8) monté sur patins (9) .
La profondeur d'attaque des moyens mécaniques est préalablement réglée. Le dispositif (1b) est caractérisé en ce que la distribution des produits de traitement chimique et des mi¬ cro-organismes se fait par l'intermédiaire de moyens mécaniques d'injection d'eau sous pression.
Ainsi, les produits de traitement chimique et les micro-organismes, préalablement dosés par les doseurs (3), sont acheminés de ces derniers au dispositif de traitement (1) par une canalisation externe souple (24) raccordée par un raccord à vis (15) au dispositif de traitement (1), puis injectés sous le carter (10), en tête du dispositif (1) par l'intermédiaire d'une rampe (23).
Enfin, l'air ou l'oxygène sont injectés par l'intermédiaire d'une rampe (28), reliée à la canalisa - tion d'alimentation (29), par un raccord (30), situé sur le carter.
Les sorties de la rampe (28), trous ou ajutages de 1 à 5 millimètres de diamètre, séparés de 1 à 5 centimètres les uns des autres et disposés sur une ou plusieures lignes le long de la rampe (28) sont orientées vers le sol, vers le point d'attaque sur le sol du moyen mécanique utilisé. Ces dimensions sont indicatives.
Le châssis, les patins et le carter sont identiques au dispositif de mise en oeuvre du procédé (1a),aux adaptations près du groupe moteur d'entrainement (22) du moyen mécanique de trituration
(21).
Pour indication, les dimensions standard entre patins sont de 100 centimètres de large, sur 150 centimètres de long et 50 centimètres de haut.
Ces dimensions sont indicatives et peuvent varier en fonction des moyens mécaniques utilisés et de leur nombre.
Applications industrielles:
D'une manière générale, l'application du procédé se fera en adaptant les dispositifs de mise en valeur du procédé aux conditions du site.
Les zones de sédimentation des lagunes et des rivières demandent des traitements plus écologiques respectant au mieux le milieu environnant qui sont apportés par le procédés. Le procédé trouve une utilisation évidente pour le traitement des plages, les engins seront adaptés au niveau de l'envasement des sols.
Des engins de plus grande envergure pourrons être développés pour te traitement de zones polluées sur des grandes surfaces, notamment par des polluants pétroliers ou industriels.

Claims

Procédé de traitement "in situ", des sédiments aquatiques et notamment des vases:
1 - Procédé de traitement " in situ " de sédiments aquatiques et notamment des vases, com¬ portant trois étapes complémentaires et associées, mécanique, chimique et bactérienne, caractérisé en ce que les dites étapes sont destinées à transformer les dépôts de vases en boues micronisées, conditionnées et innoculées, de façon que la matière organique qui les compose puisse être digérée et minéralisée par les bactéries.
2 - Procédé de traitement selon la revendication 1 caractérisé en ce que les étapes méca¬ nique et chimique sont combinées de façon que ia boue micronisée soit conditionnée pour faciliter la digestion "in situ" de la matière organique par les bactéries indigènes.
3 - Procédé de traitement selon la revendication 2 caractérisé en ce que les boues micro¬ nisées sont conditionnées par adjonction de produits destinés à faciliter la destruction de la matière organique, à favoriser l'activité des bactéries aérobies strictes et (ou) facultatives indigènes.
4 - Procédé de traitement selon la revendication 1 caractérisé en ce que rétape bactérienne consiste à injecter des souches sélectionnées dans les boues.
5 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé défini selon les revendications précédentes, tracté sur le fond à partir de moyens terrestres et / ou flottant, comprenant un châssis (8) recouvert d'un carter (10), caractérisé en ce qui! comporte des patins (9) permettant son déplacement sur les sédiments, des moyens mécaniques ayant une action sur une profondeur pré-établie, destinés à réduire les sédiments en micro-particules et à les mélanger avec les produits de traitement et les bactéries dans l'enceinte du carter (10), des moyens d'injection des produits de traitement, des moyens d'injection des bactéries.
6 - Dispositif selon le revendication 5, caractérisé en ce que les moyens mécaniques desti¬ nés à réduire les sédiments sont constitués de herses, râteau rotatif, giro-broyeur.
7 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens mécaniques destinés à réduire les sédiments sont constitués d'au moins d'une rampe (12) d' hydrojets (13) à pres¬ sion reliée sur le carter (10) à une canalisation d'alimentation externe (7) et à la pompe de pression (4) par un circuit d'alimentation interne (16) et un raccord (15).
8 - Dispositif selon le revendication 5 caractérisé en ce que les produits de traitement tels que l'air, l'oxygène sont injectés sous le carter (10) par une rampe (28) raccordée à une canalisation d'alimentation (26) et un raccord (27).
9 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les produits de traitement dilués dans l'eau sous pression et mélangés à des bactéries sélectionnées, sont injectés sous le carter 0) par la rampe (12) d'hydrojets (13).
10 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, les apports d'oxygène, d'air, se font par l'intermédiaire d'une canalisation souple (26) reliée par un raccord (27) sur le carter (10) à une rampe de distribution (28), tes apports de produits de traiter. niπt et / ou de bacté¬ ries sélectionnées se font par l'intermédiaire d'une canalisation souple (24) reliée par un rac¬ cord (15) sur te carter (10) à une rampe d'injection (23). REVENDICATIONS MODIFIEES
[reçues par le Bureau International le 12 février 1997 ( 12.02.97) ; revendications 1 - 10 remplacées par les revendications r - 10 ' mod if iées ( 1 page ) ]
1' - Procède de traitement " in situ " de sédiments aquatiques et notamment des vases, com¬ portant trois étapes complémentaires et associées, mécanique, chimique et bacteπenne, caracténsé en ce que les dites étapes sont destinées à transformer les dépôts de vases en boues micronisées, conditionnées et innoculees, de façon que la matière organique qui les compose puisse être digérée et minéralisée par les bacténes
2' - Procédé de traitement selon la revendication 1 caracténsé en ce que les étapes méca¬ nique et chimique sont combinées de façon que la boue micronisée soit conditionnée pour faciliter la digestion "in situ" de la matière organique par les bacténes indigènes
3' - Procédé de traitement selon la revendication 2 caracténsé en ce que les boues micro¬ nisées sont conditionnées par adjonction de produits destinés à faciliter la destruction de la matière organique, à favonser l'activité des bacténes aérobies strictes et (ou) facultatives indigènes
4' - Procédé de traitement selon la revendication 1 caracténsé en ce que l'étape bactènenne consiste à injecter des souches sélectionnées dans les boues
5' - Dispositif de mise en oeuvre du procédé défini selon les revendications précédentes, tracté sur le fond à partir de moyens terrestres et / ou flottant, comprenant un châssis (8) recouvert d'un carter (10), caracténsé en ce qu'il comporte des patins (9) permettant son déplacement sur les sédiments, des moyens mécaniques ayant une action sur une profondeur pré-établie, destinés à réduire les sédiments en micro-particules et à les mélanger avec les produits de traitement et les bacténes dans l'enceinte du carter (10), des moyens d'injection des produits de traitement, des moyens d'injection des bacténes
6' - Dispositif selon le revendication 5, caractérisé en ce que les moyens mécaniques desti¬ nés à réduire les sédiments sont constitués de herses, râteau rotatif, giro-broyeur
7' - Dispositif selon ta revendication 5 caracténsé en ce que les moyens mécaniques destinés à réduire tes sédiments sont constitués d'au moins d'une rampe (12) d' hydrojets (13) à pres¬ sion reliée sur le carter (10) à une canalisation d'alimentation externe (7) et à la pompe de pression (4) par un circuit d'alimentation interne (16) et un raccord (15)
8' - Dispositif selon la revendication 5 caracténsé en ce que les produits de traitement tels que l'air, l'oxygène sont injectés sous le carter (10) par une rampe (28) raccordée a une canalisation d'alimentation (26) et un raccord (27)
9' - Dispositif selon la revendication 5 caracténsé en ce que les produits de traitement dilués dans l'eau sous pression et mélangés à des bactéries sélectionnées, sont injectés sous le carter (10) par la rampe (12) d'hydrojets (13)
10' - Dispositif selon la revendication 5, caracténsé en ce que, les apports d'oxygène, d'air, se font par l'intermédiaire d'une canalisation souple (26) reliée par un raccord (27) sur le carter (10) à une rampe de distnbution (28). les apports de produits de traitement et / ou de bacté-πes sélectionnées se font par l'intermédiaire d'une canalisation souple (24) reliée par un rac-cord (15) sur le carter (10) a une rampe d'injection (23)
PCT/FR1996/000380 1994-09-09 1996-03-12 Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases WO1997033704A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9410991A FR2724376B1 (fr) 1994-09-09 1994-09-09 Procede de traitement "in situ" des sediments et notamment des vases
EP96906815A EP0824382A1 (fr) 1996-03-12 1996-03-12 Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases
PCT/FR1996/000380 WO1997033704A1 (fr) 1994-09-09 1996-03-12 Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases
AU50081/96A AU5008196A (en) 1996-03-12 1996-03-12 Method for the in situ treatment of aquatic sediment, particularly sludge

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9410991A FR2724376B1 (fr) 1994-09-09 1994-09-09 Procede de traitement "in situ" des sediments et notamment des vases
PCT/FR1996/000380 WO1997033704A1 (fr) 1994-09-09 1996-03-12 Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997033704A1 true WO1997033704A1 (fr) 1997-09-18

Family

ID=26231401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1996/000380 WO1997033704A1 (fr) 1994-09-09 1996-03-12 Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2724376B1 (fr)
WO (1) WO1997033704A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005216A1 (de) * 2004-02-03 2005-09-01 Bauer Und Mourik Umwelttechnik Gmbh & Co. Mobile Schlammfördereinrichtung
CN104261492A (zh) * 2004-08-13 2015-01-07 托马斯·克里扎克 用于修复水体的底部的受污染的沉积物的装置和方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2724376B1 (fr) * 1994-09-09 1996-10-31 Bordes Sue Dominique Procede de traitement "in situ" des sediments et notamment des vases
FR2785900B1 (fr) * 1998-11-12 2000-12-15 Sue Dominique Bordes Procede de traitement "in situ" et en pleine eau des sediments organiques
FR2793483B1 (fr) * 1999-05-10 2001-06-29 Amb Assainissement Microbiolog Dispositif d'injection de micro-organismes liquides dans l'eau
FR2860532B1 (fr) * 2003-10-03 2007-04-27 Michel Poteur Dispositif pour le devasement sans pollution ni consommation d'eau notables
FR3009003B1 (fr) * 2013-07-25 2017-05-12 Gilles Bonamy Dispositif de serfouissage des sediments

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412862A (en) * 1967-09-07 1968-11-26 Merle P. Chaplin Method and apparatus for cleaning areas overlain by a water body
US3988843A (en) * 1974-12-11 1976-11-02 The International Nickel Company, Inc. Mining transition chamber
FR2565611A1 (fr) * 1984-06-08 1985-12-13 Asstech Ind Sa Dispositif de suceuse rotobroyeuse pour nettoyage de fonds sous-marins
DE3621313A1 (de) * 1986-06-25 1988-01-14 Chem Fab Dr Worbs Kg Verfahren zum mikrobiellen abbau von kontaminationen
EP0257317A1 (fr) * 1986-08-06 1988-03-02 Harry Stallzus Dispositif pour le traitement du fond des plans d'eau
EP0369534A1 (fr) * 1988-11-14 1990-05-23 Hollandsche Beton Groep N.V. Procédé de traitement de sédiment
FR2724376A1 (fr) * 1994-09-09 1996-03-15 Bordes Sue Dominique Procede de traitement "in situ" des sediments et notamment des vases

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412862A (en) * 1967-09-07 1968-11-26 Merle P. Chaplin Method and apparatus for cleaning areas overlain by a water body
US3988843A (en) * 1974-12-11 1976-11-02 The International Nickel Company, Inc. Mining transition chamber
FR2565611A1 (fr) * 1984-06-08 1985-12-13 Asstech Ind Sa Dispositif de suceuse rotobroyeuse pour nettoyage de fonds sous-marins
DE3621313A1 (de) * 1986-06-25 1988-01-14 Chem Fab Dr Worbs Kg Verfahren zum mikrobiellen abbau von kontaminationen
EP0257317A1 (fr) * 1986-08-06 1988-03-02 Harry Stallzus Dispositif pour le traitement du fond des plans d'eau
EP0369534A1 (fr) * 1988-11-14 1990-05-23 Hollandsche Beton Groep N.V. Procédé de traitement de sédiment
FR2724376A1 (fr) * 1994-09-09 1996-03-15 Bordes Sue Dominique Procede de traitement "in situ" des sediments et notamment des vases

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005216A1 (de) * 2004-02-03 2005-09-01 Bauer Und Mourik Umwelttechnik Gmbh & Co. Mobile Schlammfördereinrichtung
DE102004005216B4 (de) * 2004-02-03 2006-05-11 Bauer Und Mourik Umwelttechnik Gmbh & Co. Mobile Schlammfördereinrichtung
CN104261492A (zh) * 2004-08-13 2015-01-07 托马斯·克里扎克 用于修复水体的底部的受污染的沉积物的装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2724376A1 (fr) 1996-03-15
FR2724376B1 (fr) 1996-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7163628B2 (en) Water ozonation and bioremediation system and associated methods
US9345993B2 (en) Cleaning apparatus for filtration layer in seawater infiltration intake
WO1997033704A1 (fr) Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases
CN105948390A (zh) 漂浮式河道底部污染物去除及净化装置及方法
CN108715486A (zh) 一种流域深潭浅滩分子流体生态修复的方法
JP4515868B2 (ja) 水処理システム
CN111362406A (zh) 悬浮式太阳能一体化净水设备及净水方法
EP2632860B1 (fr) Procédé et dispositif de clarification des eaux par traitement de structures colloïdales
EP0824382A1 (fr) Procede de traitement in situ des sediments aquatiques et notamment des vases
CN217651090U (zh) 一种污染河道疏浚底泥生态修复系统
CN205528335U (zh) 船载式海底沉积物修复装置
EP1963587B1 (fr) Procede et installation d'exploitation de nappe d'eau souterraine
KR100352584B1 (ko) 수질정화용 선박
FR2880552A1 (fr) Procede de detoxification de fluide charge en metaux dans un reacteur de traitement
FR2785900A1 (fr) Procede de traitement "in situ" et en pleine eau des sediments organiques
CN210620520U (zh) 一种城市河道污水生态修复系统
KR100292427B1 (ko) 조류 및 부유물질 제거 장치
MA31942B1 (fr) Méthode destinée à augmenter la concentration de colonies de micro-organismes dans un procédé d'élimination de contaminants par digestion anaérobie
CN105753280B (zh) 船载式海底沉积物修复装置及方法
EA009507B1 (ru) Способ очистки воды и донных отложений водоемов от нефти и нефтепродуктов
KR100457072B1 (ko) 정수장 스컴제거용 고압수 분사장치
KR100934483B1 (ko) 저질토 개량장치
FR2800727A1 (fr) Dispositif d'epuration d'effluents liquides en particulier d'eaux usees domestiques et/ou collectives
RU2002113514A (ru) Способ очистки грунта от подземных загрязнений фенолами
CN1843976A (zh) 富营养化湖泊快速净化法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA JP PL US VN

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1996906815

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1996906815

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 97532315

Format of ref document f/p: F

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1996906815

Country of ref document: EP