PROCEDE ET APPAREIL DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE D ' EFFLUENTS METHOD AND APPARATUS FOR BIOLOGICAL TREATMENT OF EFFLUENTS
La présente invention concerne un nouveau procédé de traitement biologique des effluents à l'aide de micro-organismes et plus particulièrement un procédé biologique pouvant être utilisé dans des stations de traitement des eaux, telles que des stations d'épuration ou de séparation des fluides. La présente invention concerne également les appareils destinés à traiter des effluents et mettant en œuvre un tel procédé.The present invention relates to a new process for the biological treatment of effluents using microorganisms and more particularly to a biological process which can be used in water treatment stations, such as purification or fluid separation stations. The present invention also relates to devices intended for treating effluents and implementing such a method.
On connaît différents procédés de traitement biologiques des graisses et autres matières organiques, qui mettent en œuvre, par exemple, l'addition de micro-organismes permettant la dégradation des matières organiques pour dissocier les molécules organiques. Par exemple les graisses triglycérides sont dissociées en di et mono glycérides solubles dans un tel procédé.Various methods of biological treatment of fats and other organic materials are known, which use, for example, the addition of microorganisms allowing the degradation of organic materials to dissociate the organic molecules. For example, the triglyceride fats are dissociated into soluble di and mono glycerides in such a process.
Les micro-organismes introduits dans le milieu en quantité importante rendent une partie des graisses miscibles à l'eau. (Lyse). L'effet de séparation par gravité ne peut plus alors, retenir les matières dissoutes dans l'eau et elles sont ainsi renvoyées dans la nature. On connaît également des procédés qui mettent en œuvre l'addition de microorganismes généralement lyophilisés, associés à une oxygénation, pour produire des enzymes ayant l'action qui vient d'être décrite. Dans ces procédés, les inconvénients sont les mêmes que ceux qui ont été exposés, avec l'inconvénient supplémentaire que l'oxygénation, par rampes par exemple, crée des perturbations hydrauliques gênant de tels procédés et la séparation par gravité et contribue à l'émulsion des graisses.
On a déjà proposé, par exemple dans la demande de brevet français 96 16209 du 30 décembre 1996, une installation de séparation de fluides, contenant des matières organiques diverses, telles que des graisses, des huiles, de la fécule, comprenant un système de distribution mécanique de micro-organismes et un système d'oxygénation qui entraîne une micro diffusion de l'oxygène dans les bacs de séparation, ne perturbant pas l'effet séparatif des matières organiques dans le bac.The microorganisms introduced into the medium in large quantities make part of the fat miscible with water. (Lyse). The gravity separation effect can no longer then retain the dissolved materials in water and they are thus returned to nature. Methods are also known which use the addition of generally lyophilized microorganisms, associated with oxygenation, to produce enzymes having the action which has just been described. In these processes, the drawbacks are the same as those which have been exposed, with the additional drawback that oxygenation, by ramps for example, creates hydraulic disturbances hampering such processes and separation by gravity and contributes to the emulsion. fats. We have already proposed, for example in French patent application 96 16209 of December 30, 1996, a fluid separation installation, containing various organic materials, such as fats, oils, starch, comprising a distribution system. mechanics of microorganisms and an oxygenation system which causes micro diffusion of oxygen in the separation tanks, not disturbing the separation effect of organic matter in the tank.
La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer un procédé de traitement d'effluents qui permet de traiter complètement les effluents, quelles que soient leur nature, leur quantité ou leur pollution.The present invention is placed in this context and aims to propose an effluent treatment process which makes it possible to completely treat the effluents, whatever their nature, their quantity or their pollution.
Dans ce but, la présente invention propose un procédé de traitement d'effluents, qui comporte les étapes suivantes :To this end, the present invention provides a process for treating effluents, which comprises the following steps:
1. L'incorporation dans un bain de fermentation comprenant quelques litres d'eau, de micro-organismes à spectre large, spécifiques à la pollution à traiter ; les micro-organismes sont nidifies sur un support de type zéolithe par exemple, pour éviter la prédation entre les diverses colonies de micro-organismes. Nous augmentons et stabilisons fortement leur capacité à dégrader les matières organiques, en chauffant et en oxygénant ce bain de fermentation de façon à ce qui les micro-organismes aient une action renforcée sur l'effluent.1. The incorporation into a fermentation bath comprising a few liters of water, of broad spectrum microorganisms, specific to the pollution to be treated; the microorganisms are nested on a support of the zeolite type for example, to avoid predation between the various colonies of microorganisms. We greatly increase and stabilize their capacity to degrade organic matter, by heating and oxygenating this fermentation bath so that micro-organisms have an enhanced action on the effluent.
Le prélèvement d'échantillons d'effluent à traiter, par pompes péristaltiques de divers apports de matières organiques ou polluants divers, puis leur incorporation dans le dit bain de fermentation, afin d'obtenir un mélange.The taking of samples of effluent to be treated, by peristaltic pumps of various inputs of organic matter or various pollutants, then their incorporation in said fermentation bath, in order to obtain a mixture.
3. Le prélèvement périodique de quantités prédéterminées du mélange, afin de familiariser les micro-organismes et les adapter aux polluants ou matières organiques à dégrader.
4. La rediffusion de ce mélange vers l'effluent à traiter.3. Periodic sampling of predetermined quantities of the mixture, in order to familiarize the micro-organisms and adapt them to pollutants or organic matter to be degraded. 4. The redistribution of this mixture towards the effluent to be treated.
L'invention propose également un appareil mécanique de précision pour la mise en œuvre du procédé, comprenant un système de distribution de micro-organismes par vibration et un système d'oxygénation.The invention also provides a precision mechanical device for implementing the method, comprising a system for distributing microorganisms by vibration and an oxygenation system.
Selon l'invention, l'appareil (10) comporte un bac renfermant un bain de fermentation (16), muni d'un système de chauffage (24) et d'oxygénation (22) au moins une pompe (18) de fourniture d'effluents dans le bain de fermentation et au moins une pompe de vidange (20) du dit bac de fermentation.According to the invention, the apparatus (10) comprises a tank containing a fermentation bath (16), provided with a heating system (24) and oxygenation (22) at least one pump (18) for supplying effluents in the fermentation bath and at least one drain pump (20) of said fermentation tank.
De préférence, l'appareil comporte en outre un module de commande électronique (30) contrôlant tous les systèmes mécaniques de l'invention, notamment des alarmes. De façon avantageuse, le module de commande contrôle le système de distribution des micro-organismes (14) par l'intermédiaire d'une électrovanne (26) et selon une programmation de cycles.Preferably, the device further comprises an electronic control module (30) controlling all the mechanical systems of the invention, in particular alarms. Advantageously, the control module controls the microorganism distribution system (14) via a solenoid valve (26) and according to a programming of cycles.
Selon l'invention, l'appareil comporte plusieurs pompes péristaltiques, une pompe de vidange (20), un dispositif d'oxygénation (22), un dispositif de chauffage (24), une électrovanne de fermeture (26) du réservoir (14) et un module de commande (30), pourvu d'un écran d'affichage et de contrôle (28). Le réservoir (14) contient des micro-organismes saprophytes banals connus et le bac (16) est rempli avec de l'eau, jusqu'à un niveau prédéterminé, par exemple surveillé à l'aide d'une cellule photoélectrique. Lorsque le traitement d'un effluent particulier doit avoir lieu, le module de commande (30) déclenche le fonctionnement de la ou des pompes péristaltiques (18) pour qu'elles effectuent un prélèvement de cet effluent et l'introduisent dans le bac (16) de manière à le mélanger à l'eau contenue dans ce bac (16). Simultanément, les dispositifs de chauffage (24) et d'oxygénation (22) sont commandés par le module (30) de même que l'électrovanne (26) qui introduit dans le bac (16) les micro-organismes adaptés à l'effluent à traiter. La température dans le bac (16) peut atteindre de 0 à 37° centigrades sans que cette température soit critique.
Les micro-organismes rencontrent alors les germes et bactéries de l'effluent à traiter pour avoir une action renforcée sur l'effluent à traiter, sous l'action combinée de la chaleur et de l'oxygénation, les souches étant capables d'annihiler ou de rendre inoffensifs les germes et bactéries de l'effluent. On peut alors prélever du bac (16), à l'aide de la pompe de vidange (20), une quantité prédéterminée du mélange qui y est présent, pour le retourner dans le milieu à traiter. Un tel prélèvement peut avoir lieu 2,4,6,12 ou 24 fois par jour, selon les milieux à traiter, leur volume et leur degré de pollution. A l'aide des indications fournies par différents capteurs, le module de commande (30) gère les niveaux d'eaux, la température et l'oxygénation du bac (16), l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne (26), la mise en route et l'arrêt des pompes (18) et (20). Il est ainsi possible de traiter de nombreux types d'effluents, comme par exemple des hydrocarbures, des graisses, des boues de station d'épuration et autres, des lisiers, de la margarine, en rejetant les micro-organismes dans les milieux à traiter afin de les coloniser avec des micro-organismes adaptés à ce milieu particulier.According to the invention, the device comprises several peristaltic pumps, a drain pump (20), an oxygenation device (22), a heating device (24), a solenoid valve for closing (26) of the reservoir (14). and a control module (30), provided with a display and control screen (28). The tank (14) contains known common saprophytic microorganisms and the tank (16) is filled with water, up to a predetermined level, for example monitored using a photoelectric cell. When the treatment of a particular effluent must take place, the control module (30) triggers the operation of the peristaltic pump (s) (18) so that they take a sample of this effluent and introduce it into the tank (16 ) so as to mix it with the water contained in this tank (16). Simultaneously, the heating (24) and oxygenation (22) devices are controlled by the module (30) as well as the solenoid valve (26) which introduces into the tank (16) the micro-organisms adapted to the effluent. treat. The temperature in the tank (16) can reach from 0 to 37 ° centigrade without this temperature being critical. The microorganisms then meet the germs and bacteria of the effluent to be treated to have an enhanced action on the effluent to be treated, under the combined action of heat and oxygenation, the strains being capable of annihilating or to make the germs and bacteria in the effluent harmless. It is then possible to withdraw from the tank (16), using the drain pump (20), a predetermined quantity of the mixture which is present there, to return it to the medium to be treated. Such a withdrawal can take place 2,4,6,12 or 24 times a day, depending on the media to be treated, their volume and their degree of pollution. Using the indications provided by different sensors, the control module (30) manages the water levels, the temperature and the oxygenation of the tank (16), the opening and closing of the solenoid valve (26). , starting and stopping the pumps (18) and (20). It is thus possible to treat numerous types of effluents, such as, for example, hydrocarbons, greases, sludge from sewage treatment plants and the like, slurry, margarine, by rejecting the microorganisms in the media to be treated. in order to colonize them with micro-organisms adapted to this particular environment.
On a donc bien réalisé un appareil mettant en œuvre le procédé de l'invention, qui consiste en un mélange de micro-organismes avec l'effluent à traiter, en présence d'eau, un chauffage et une oxygénation de ce mélange, de façon à ce que les micro-organismes aient une action renforcée sur l'effluent et un prélèvement périodique du mélange pour le retourner à l'effluent à traiter. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible, au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier.
We have therefore produced an apparatus implementing the method of the invention, which consists of a mixture of microorganisms with the effluent to be treated, in the presence of water, a heating and an oxygenation of this mixture, so that the micro-organisms have an enhanced action on the effluent and a periodic sampling of the mixture to return it to the effluent to be treated. Of course, the invention is not limited to the embodiments which have been described, but it is capable, on the contrary, of receiving numerous modifications which will appear to those skilled in the art.