WO2007125216A1 - Procede de traitement de boues d'epuration et composition neutralisante d'odeurs pour la mise en œuvre de ce procede - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a process for the treatment of sewage sludge in aqueous solution, in particular those from settling ponds, in particular treatment plants, as well as those coming from tanks for storing waste or residues discharged by water. industry or agriculture. It also relates to a neutralizing odor composition for the implementation of this process.
- the sludge generated by these ponds usually gives off a more or less pronounced foul odor which is essentially due to a bacterial fermentation. This fermentation starts more or less rapidly depending on parameters such as the composition of the substances present or the ambient temperature, for example.
- the olfactory nuisances caused by these bacterial fermentations are unpleasant, even unbearable for residents, especially since they can spread at great distances depending on prevailing winds in the areas concerned.
- the rules on the environment have rightly become particularly restrictive with regard to odor nuisances and oblige the public authorities as well as industrialists or other managers of sludge settling or sludge storage sites liable to emit odors. nauseating, to react by imposing adequate measures that can remove these odors.
- Publication DE 198 55 104 discloses a water purification technique containing suspended solids by flocculation by means of a gel which captures said materials, weighs them down and sediments them. This technique has nothing to do with sludge treatment to reduce odors.
- the present invention proposes to overcome these drawbacks by providing an efficient and economical method of treating sewage sludge mixed with a neutralizing odor composition before a dehydration phase, which can be implemented in a simple manner using substances that are easy to handle safely using conventional processes and equipment.
- the process according to the invention comprises at least the following stages: - preparing a neutralizing odor composition in aqueous solution containing at least a first mixture of matter comprising at least a first aldehyde or a mixture of aldehydes selected from a first group of aldehydes comprising at least acyclic aliphatic aldehydes, a water-solubilizing substance and a preservative, - adding this odor-neutralizing composition to said sludge purifying in aqueous solution, - agitating the mixture of said odor neutralizing composition with said aqueous treatment sludge before it undergoes a dehydration process.
- said odor neutralizing composition also comprises at least one synthetic essential oil.
- said odor neutralizing composition further comprises at least one odoriferous material.
- the volume of said odor neutralizing composition is preferably at least approximately 300 ml for a volume of sewage sludge in aqueous solution corresponding to one ton of dewatered sewage sludge.
- the odor neutralizing composition for carrying out the process as defined above, characterized in that it comprises an aqueous treatment solution containing at least a first mixture of materials comprising at least one first aldehyde or a mixture of aldehydes selected from a first group of aldehydes comprising at least acyclic aliphatic aldehydes, a water-solubilizing substance and a preservative.
- the odor neutralizing composition further comprises at least a second mixture of materials comprising at least a second aldehyde or a mixture of aldehydes chosen from a second group of aldehydes comprising at least the aldehydes which possess a non-aromatic unsaturation carried by the carbon in the ⁇ position of the aldehyde function and / or aldehydes which possess an ethylenic unsaturation ⁇ , itself conjugated with an aromatic ring.
- the odor neutralizing composition contains between 39% and 91% water, and preferably of the order of 65% water, between 0.5% and 10%, and preferably of the order of 5% of said first mixture of materials which are either of natural origin or of synthetic origin, between 0.5% and 10%, and preferably of the order of 5% of said second mixture of materials which are either of natural origin or of synthetic origin, between 2% and 15%, and preferably of the order of 10% of fatty alcohol ethoxylate which constitutes said water-solubilising material, and between 5% and 22%, and preferably of the order of 15% of aqueous solution of benzalkonium chloride at 50% which constitutes said preservative.
- the odor neutralizing composition contains between 20% and 72% of water, and preferably of the order of 48% of water, between 1% and 16%, and preferably from 9% of said first mixture of materials which are either of natural origin or of synthetic origin, between 4% and 16%, and preferably of the order of 9% of an aromatic material such as, for example, perfume waste, between 12% and 26%, and preferably of the order of 19% of fatty alcohol ethoxylate which constitutes said water-solubilizing material, and between 5% and 22%, and preferably of the order of 15% of an aqueous solution of benzalkonium chloride at 50% which constitutes said preservative.
- the method for treating sewage sludge in aqueous solutions ready to undergo a dehydration treatment phase is essentially, but not exclusively, intended for treating liquid sludge from settling ponds, in particular from biological or physiochemical wastewater treatment plants, but also from storage tanks for waste or residues discharged by industry or agriculture.
- This type of sewage sludge contains sulfur-containing compounds (hydrogen sulphide as well as mercaptans, sulphides or disulfides) and nitrogen compounds (ammonia, amines), which are volatile compounds which cause the release of bad smells.
- the method first consists in preparing an odor neutralizing composition in aqueous solution composed of at least a first mixture of materials comprising at least a first aldehyde or a mixture of aldehydes chosen from a first group of aldehydes, a water-solubilizing substance and a preservative.
- the first group of aldehydes corresponds to class A described in publication EP 0 401 140 and comprises in particular aliphatic acyclic and non-terpenic aldehydes and terpene aldehydes.
- Aldehydes are used for their neutralizing action, which act chemically on the volatile compounds (amines, mercaptans, ammonia, hydrogen sulphide, etc.) of the sewage sludge to form a heavier compound from a molecular point of view and consequently less volatile, greatly reducing the release of bad odors.
- the water-solubilizing substance is a wetting agent which allows the mixture of materials comprising at least one aldehyde to mix with water, which has the effect of increasing its exchange surface with the sewage sludge and thus improving the chemical action of the composition.
- the preservative is a cationic dispersing agent and wetting agent having a bactericidal, fungicidal and algicidal action, whose purpose is in particular to delay the bacterial degradation that generates the nauseating odors that it is desired to treat.
- a neutralizing odor composition in aqueous solution is advantageously prepared containing between 39% and 91% of water, and preferably of the order of 65% of water, between 0.5% and 10%, and preferably of the order of 5% of the first mixture of materials which are either of natural origin or of synthetic origin, between 0.5% and 10%, and preferably of the order of 5% a second mixture of materials which are either of natural origin or of synthetic origin, between 2% and 15%, and preferably of the order of 10% of fatty alcohol ethoxylate which constitutes said water-solubilising material, and between 5% and 22%, and preferably of the order of 15% aqueous solution of benzalkonium chloride to 50%, for example sold under the trade mark ® Caflon BQC 50, which is acting as said preservative retardant bacterial action.
- Said first mixture of materials comprises aldehydes chosen from the first group corresponding to class A described in publication EP 0401 140, mixed with natural or synthetic essential oils. They may contain an acyclic aliphatic aldehyde such as trimethylhexanal.
- Said second mixture of materials also comprises aldehydes mixed with one or more active ingredients, these aldehydes being chosen from a second group of aldehydes corresponding to class B described in the publication EP 0401 140 and comprising in particular aldehydes which have an unsaturation of non-aromatic type carried by the ⁇ -carbon at the position of the aldehyde function, the aldehydes which possess an ethylenic unsaturation at ⁇ conjugated with an aromatic ring, the aldehydes carried by a differently substituted aromatic ring.
- the combination of at least two aldehydes from the two different groups, having different vapor pressures which has been demonstrated in the publication EP 0401 140 that such a combination makes it possible to obtain much better odor neutralizing properties.
- This odor neutralizing composition in aqueous solution is added to the sludge which is liquid.
- the mixture is then stirred before these optionally heated sludges are subjected to a dehydration process, by means of presses, a centrifuge system or the like.
- the treatment makes it possible both to delay the bacterial decomposition and consequently to limit the release of unpleasant odors and to neutralize these odors, in particular by the chemical action of the aldehydes and by odoriferous or scented olfactory compensation.
- This example concerns the treatment of sludge from a biological treatment plant that has produced a quantity of sewage sludge of the order of 30 tonnes per day over a period of six months.
- the reagent used (Odor Neutralizing Composition) is referred to as "INHITONE B OD / P1" and consists of the following substances: - first mixture of materials (OD) of natural and artificial synthetic origin and / or identical nature: 5%,
- the treatment was carried out by the incorporation of 300 mL of INHITONE B OD / P1 per volume of sewage sludge in aqueous solution corresponding to one ton of dewatered sewage sludge, mixed with a flocculating agent, such as polymers. cationic, up to 80 to 200g per ton of sludge, which allows a better decantation of the sludge and an improvement of their mechanical dehydration.
- the amount of flocculating agent indicated in this example is of course adapted to the nature of the sludge, this example having no limiting character.
- This example relates to tests carried out for the validation of the process sludge treatment from a wastewater treatment plant having produced a quantity of sewage sludge of the order of 5 tons per day over a period of four months.
- the aim was to eliminate odors in storage greenhouses and the dehydration room.
- the reagents tested are designated under the references "INHITONE OD / P1" and "INHITONE OD / MF" and have the following compositions: First test: INHITONE OD / P1
- the treatment was carried out by the incorporation of 300 ml of treatment product per volume of sewage sludge in aqueous solution corresponding to one ton of dewatered sewage sludge.
- the most successful odor neutralizing composition was NNHITONE OD / P1. The critical period of the beginning of the hot season could be passed with satisfaction.
- the ratio applied was 300 mL per volume of sewage sludge in aqueous solution corresponding to one tonne of dewatered sewage sludge.
- the odor neutralizing composition which proved to be the most satisfactory was that of INHITONE B OD / P1.
- Citronellol [0.03% - 0.07%] (aliphatic alcohol)
- Citronellal [0.03% - 0.07%] (aliphatic aldehyde of the 1st group)
- Phenylacetic acid [0.03% - 0.35%] (carboxylic acid)
- Yara-Yara [0.03% - 0.35%] (ether).
- Terpineol [0.03% - 0.35%] (cyclic aliphatic alcohol)
- Hexyl cinnamic aldehyde [0.30% - 1, 40%] (aldehyde having an ⁇ -ethylenically unsaturated conjugated with an aromatic ring of the 2 nd group) - hydrosolubilizing Substance
- Alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride [4.50% - 10.50%]
- - Water [39.00% - 91, 00%]
- Citronellal [0.05% - 0, 13%]
- Alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride [4.50% - 10.50%], - Water: [28.80% - 67.20%].
- the invention relates to both the neutralizing odor treatment compositions as defined above and the method that relies on the use of these odor neutralizing compositions for the treatment of sewage sludge before dehydration.
- This process could possibly be extended to various other treatments, such as for example that of stagnant aqueous solutions stored in settling basins or the like.
- the odor neutralizing compositions are injected under the surface of the solutions to be treated. As they are miscible with water, they mix with stagnant water and have, as before, the double effect of delaying the main bacterial decomposition generating odors, and neutralize odors released including aldehydes contained in said compositions.
Abstract
L'invention concerne un procédé efficace et économique de traitement des boues d'épuration en solution aqueuse avant déshydratation, pouvant être mis en œuvre d'une manière simple, sur pratiquement n'importe quel site et dans n'importe quel environnement en utilisant des compositions neutralisantes d'odeurs faciles à mettre en œuvre au moyen d'équipements classiques. Ce procédé consiste à : - préparer une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse composée d'au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes, une substance hydrosolubilisante et un conservateur, - ajouter cette composition neutralisante d'odeurs dans lesdites boues d'épuration en solution aqueuse, et - agiter le mélange de ladite composition neutralisante d'odeurs avec lesdites boues d'épuration en solution aqueuse avant qu'elles ne soient soumises à un processus de déshydratation. Application : Neutralisation des mauvaises odeurs de tout type de boues d'épuration d'origine domestique, industrielle ou agricole.
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT DE BOUES DΕPURAT1ON ET COMPOSITION NEUTRALISANTE D'ODEURS POUR LA MISE EN ŒUVRE DE CE PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de traitement de boues d'épuration en solution aqueuse, notamment de celles provenant de bassins de décantation, en particulier de stations d'épuration, ainsi que celles provenant de bassins de stockage de déchets ou de résidus rejetés par l'industrie ou l'agriculture. Elle concerne également une composition neutralisante d'odeurs pour la mise en œuvre de ce procédé.
Les boues générées par ces bassins dégagent habituellement une odeur nauséabonde plus ou moins prononcée qui est essentiellement due à une fermentation bactérienne. Cette fermentation démarre plus ou moins rapidement en fonction de paramètres tels que la composition des substances en présence ou la température ambiante par exemple. Les nuisances olfactives engendrées par ces fermentations bactériennes sont désagréables, voire insupportables pour les riverains, d'autant plus qu'elles peuvent se propager à des distances importantes en fonction des vents dominants qui s'exercent dans les zones concernées. Les règles en matière d'environnement sont devenues, à juste titre, particulièrement contraignantes pour ce qui est des nuisances olfactives et obligent les pouvoirs publics ainsi que les industriels ou autres gestionnaires de sites de décantation ou de stockage de boues susceptibles d'émettre des odeurs nauséabondes, à réagir en imposant des mesures adéquates qui peuvent faire disparaître ces odeurs.
Diverses méthodes ont été utilisées pour supprimer ou masquer les odeurs de sites de décantation. Ces mesures sont essentiellement destinées à réduire ou à faire disparaître les nuisances olfactives de sites de décantation, sans toutefois être adaptées au traitement des boues d'épuration dans leur phase ultime avant la déshydratation.
L'un de ces procédés couramment utilisés, exclusivement destiné au traitement de surfaces de sites et non à celui de boues d'épurations, consiste à brumiser ou à vaporiser des solutions actives au-dessus de ces surfaces. Même pour cette application, pour de grandes surfaces, ce procédé n'est pas satisfaisant dès que la surface à traiter se trouve à l'extérieur et est soumise à des courants d'air qui tendent à disperser les solutions actives vaporisées ou brumisées en vue de masquer les odeurs. Or la plupart des bassins de décantation, et dans tous les cas les lagunes et les étangs, se trouvent dans ces conditions, leur surface étant soumise à l'influence des vents, et ne peuvent donc être traités que pendant des périodes choisies, quasiment exceptionnelles au cours desquelles l'air est totalement calme afin que les substances actives restent stagnantes au-dessus des zones à traiter.
Un autre procédé spécifiquement destiné au traitement des grandes surfaces de sites de décantation et non des boues en provenance de ces sites et qui est décrit par le brevet français N° 97 06839, publié sous le N° 2 763 855, prévoit l'injection sous les surfaces à traiter de substances liquides actives dont la densité est inférieure à un et qui présentent la caractéristique d'être non miscibles aux liquides à traiter, en l'occurrence à l'eau ou à des solutions aqueuses. L'injection de ces substances contenant notamment des huiles végétales non miscibles à l'eau, a pour effet de former un composé flottant à la surface émettrice d'odeurs nauséabondes. Ce composé peut se révéler efficace lorsqu'il recouvre l'ensemble de la surface à traiter. Toutefois, il a tendance à s'accumuler et se concentrer dans des secteurs limités sous l'effet de la poussée des vents. Ces secteurs limités sont traités d'une manière satisfaisante, mais les autres secteurs, c'est-à-dire la plus grande partie des surfaces à traiter, ne subissent aucune action de la part de ces substances actives. Ce procédé n'apporte, par conséquent, aucune solution fiable au problème du traitement des nuisances olfactives de surfaces aqueuses importantes, naturelles ou artificielles, localisées à l'extérieur et en aucun cas ne permet de traiter les boues d'épuration.
La publication DE 198 55 104 décrit une technique de purification d'eau contenant des matières solides en suspension par floconnage au moyen d'un gel qui capte lesdites matières, les alourdit et les sédimente. Cette technique n'a pas de rapport avec le traitement des boues en vue de réduire leurs mauvaises odeurs.
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en offrant un procédé efficace et économique de traitement de boues d'épuration mélangées à une composition neutralisante d'odeurs avant une phase de déshydratation, pouvant être mis en œuvre d'une manière simple en utilisant des substances faciles à manipuler sans danger, au moyen de procédés et d'équipements classiques.
Ce but est atteint par le procédé selon l'invention, tel que défini en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes consistant à : - préparer une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse contenant au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes aliphatiques acycliques, une substance hydrosolubilisante et un conservateur, - ajouter cette composition neutralisante d'odeurs dans lesdites boues d'épuration en solution aqueuse, - agiter le mélange de ladite composition neutralisante d'odeurs avec lesdites boues d'épuration en solution aqueuse avant qu'elles ne soient soumises à un processus de déshydratation.
On peut également ajouter dans ladite composition neutralisante d'odeurs au moins un deuxième mélange de matières comprenant au moins un deuxième aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un deuxième groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes qui possèdent une insaturation de type non aromatique et/ou les aldéhydes qui possèdent une insaturation éthylénique en α, elle-même conjuguée avec un cycle aromatique.
Selon un mode de réalisation avantageux, ladite composition neutralisante d'odeurs comporte en outre au moins une huile essentielle de synthèse.
D'une manière préférentielle, ladite composition neutralisante d'odeurs comporte en outre au moins une matière odoriférante.
On peut également ajouter à ladite composition neutralisante d'odeurs au moins un agent floculant permettant une meilleure décantation des boues d'épuration.
On peut avantageusement ajouter un volume compris entre 150 et 1000 m! de ladite composition neutralisante d'odeurs à un volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées.
Le volume de ladite composition neutralisante d'odeurs est de préférence au moins approximativement voisin de 300 ml pour un volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées.
Ce but est également atteint par la composition neutralisante d'odeurs pour la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'elle comporte une solution aqueuse de traitement contenant au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes aliphatiques acycliques, une substance hydrosolubilisante et un conservateur.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition neutralisante d'odeurs comporte en outre au moins un deuxième mélange de matières comprenant au moins un deuxième aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un deuxième groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes qui possèdent une insaturation de type non aromatique portée par le carbone en position α de la
fonction aldéhyde et/ou les aldéhydes qui possèdent une insaturation éthylénique en α, elle-même conjuguée avec un cycle aromatique.
Selon un premier mode de réalisation, la composition neutralisante d'odeurs contient entre 39% et 91% d'eau, et de préférence de l'ordre de 65% d'eau, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% dudit premier mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% dudit deuxième mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 2% et 15%, et de préférence de l'ordre de 10% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% de solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50% qui constitue ledit conservateur.
Selon un deuxième mode de réalisation, la composition neutralisante d'odeurs contient entre 20% et 72% d'eau, et de préférence de l'ordre de 48% d'eau, entre 1% et 16%, et de préférence de l'ordre de 9% dudit premier mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 4% et 16%, et de préférence de l'ordre de 9% d'une matière aromatique telle que par exemple des déchets de parfums, entre 12% et 26%, et de préférence de l'ordre de 19% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% d'une solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50% qui constitue ledit conservateur.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de divers modes de mise en œuvre du procédé de l'invention en référence à des exemples de traitement spécifiques.
Le procédé de traitement de boues d'épuration en solutions aqueuses prêtes à subir une phase de traitement par déshydratation, selon l'invention, est essentiellement, mais non exclusivement destiné à traiter les boues liquides
provenant de bassins de décantation, en particulier de stations d'épuration biologiques ou physiochimiques, mais aussi de bassins de stockage de déchets ou de résidus rejetés par l'industrie ou l'agriculture. Ce type de boues d'épuration contient notamment des composés soufrés (sulfure d'hydrogène ainsi que des mercaptans, des sulfures ou des disulfures) et des composés azotés (ammoniac, aminés), qui sont des composés volatiles à l'origine du dégagement des mauvaises odeurs.
Le procédé consiste tout d'abord à préparer une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse composée d'au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes, une substance hydrosolubilisante et un conservateur. Le premier groupe d'aldéhydes correspond à la classe A décrite dans la publication EP 0 401 140 et comprend notamment les aldéhydes aliphatiques acycliques et non terpéniques et les aldéhydes terpéniques. On utilise les aldéhydes pour leur action neutralisante, qui agissent chimiquement sur les composés volatiles (aminés, mercaptans, ammoniac, hydrogène sulfuré, etc.) des boues d'épuration pour former un composé plus lourd d'un point de vue moléculaire et par conséquent moins volatil, réduisant considérablement le dégagement des mauvaises odeurs.
La substance hydrosolubilisante est un agent mouillant qui permet au mélange de matières comprenant au moins un aldéhyde de se mélanger à l'eau, ce qui a pour effet d'augmenter sa surface d'échange avec les boues d'épuration et d'améliorer ainsi l'action chimique de la composition.
Le conservateur est un agent dispersant et mouillant cationique ayant une action bactéricide, fongicide et algicide, qui a pour but notamment de retarder la dégradation bactérienne génératrice des odeurs nauséabondes que l'on souhaite traiter.
Selon une première variante de réalisation, on prépare avantageusement une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse contenant entre 39% et 91% d'eau, et de préférence de l'ordre de 65% d'eau, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% du premier mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% d'un deuxième mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 2% et 15%, et de préférence de l'ordre de 10% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% d'une solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50%, commercialisé par exemple sous la marque Caflon® BQC 50, qui constitue ledit conservateur agissant comme retardateur de l'action bactérienne. Ledit premier mélange de matières comporte des aldéhydes choisis dans le premier groupe correspondant à la classe A décrite dans la publication EP 0401 140, mélangés à des huiles essentielles naturelles ou de synthèse. Elles peuvent contenir un aldéhyde aliphatique acyclique comme le triméthylhexanal. Ledit deuxième mélange de matières comporte également des aldéhydes mélangés à un ou plusieurs principes actifs, ces aldéhydes étant choisis parmi un deuxième groupe d'aldéhydes correspondant à la classe B décrite dans la publication EP 0401 140 et comprenant notamment les aldéhydes qui possèdent une insaturation de type non aromatique portés par le carbone α en position de la fonction aldéhyde, les aldéhydes qui possèdent une insaturation éthylénique en α conjuguée avec un cycle aromatique, les aldéhydes portés par un cycle aromatique diversement substitués. Dans cette première variante de réalisation, on utilise la combinaison d'au moins deux aldéhydes provenant des deux groupes différents, ayant des pressions de vapeur différentes, dont il a été démontré dans la publication EP 0401 140 qu'une telle combinaison permet d'obtenir de bien meilleures propriétés neutralisante d'odeurs.
Selon une seconde variante de réalisation, on prépare avantageusement une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse contenant entre 20% et
72% d'eau, et de préférence de l'ordre de 48% d'eau, entre 1% et 16%, et de
préférence de l'ordre de 9% d'un mélange de matières aromatiques qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 4% et 16%, et de préférence de l'ordre de 9% d'une matière aromatique telle que par exemple des déchets de parfums, entre 12% et 26%, et de préférence de l'ordre de 19% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% d'une solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50%, commercialisé par exemple sous la marque Caftan® BQC 50, qui constitue ledit conservateur agissant comme retardateur de l'action bactérienne. Dans cette seconde variante de réalisation, on utilise la combinaison d'au moins un aldéhyde du premier groupe avec une matière aromatique quelconque comme des déchets de parfums.
Cette composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse est additionnée aux boues d'épuration qui sont liquides. Le mélange est ensuite agité avant que ces boues éventuellement chauffées ne soient soumises à un processus de déshydratation, au moyen de presses, d'un système de centrifugation ou similaire.
Le traitement permet à la fois de retarder la décomposition bactérienne et par conséquent de limiter le dégagement d'odeurs désagréables et de neutraliser ces odeurs notamment par l'action chimique des aldéhydes et par compensation olfactive odoriférante ou parfumée.
Divers types de traitements de boues sont décrits en détail ci-après à titre d'exemples pour illustrer le procédé de l'invention.
Exemple I
Cet exemple concerne le traitement de boues provenant d'une station d'épuration biologique ayant produit une quantité de boues d'épuration de l'ordre de 30 tonnes par jour sur une période de six mois. Le réactif utilisé (composition neutralisante d'odeurs) est désigné sous la référence « INHITONE B OD/P1 » et se compose des substances suivantes :
- Premier mélange de matières (OD) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%,
- Deuxième mélange de matières (P1) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%, - Ethoxylat d'alcool gras : 10%,
- Solution aqueuse de Chlorure de benzalkonium à 50% : 15%,
- Eau : 65%.
Le traitement a été effectué par l'incorporation de 300 mL d'INHITONE B OD/P1 par volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées, mélangés à un agent floculant, tel que des polymères cationiques, à hauteur de 80 à 200g par tonne de boues, qui permet une meilleure décantation des boues et une amélioration de leur déshydratation mécanique. La quantité d'agent floculant indiquée dans cet exemple est bien entendu adaptée à la nature des boues, cet exemple n'ayant aucun caractère limitatif.
Le résultat constaté est tout à fait satisfaisant à tel point que les bennes contenant les boues après leur traitement peuvent rester parfois stockées librement pendant plusieurs jours avant d'être évacuées sans émanation d'odeurs désagréables.
Exemple II
Cet exemple concerne des essais réalisés pour la validation du procédé traitement de boues provenant d'une station d'épuration ayant produit une quantité de boues d'épuration de l'ordre de 5 tonnes par jour sur une période de quatre mois. L'objectif à atteindre était l'élimination des odeurs dans les serres de stockage et du local de déshydratation. Les réactifs testés sont désignés sous les références « INHITONE OD/P1 » et « INHITONE OD/MF » et ont les compositions suivantes : Premier essai : INHITONE OD/P1
- Premier mélange de matières (OD) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%,
- Deuxième mélange de matières (P 1) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%,
- Ethoxylat d'alcool gras : 10%,
- Solution aqueuse de Chlorure de benzalkonium à 50% : 5%, - Eau : 75%.
Deuxième essai : INHITONE OD/MF
- Premier mélange de matières (OD) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 9%,
- Matière odoriférante (MF) : 9%, - Ethoxylat d'alcool gras : 19%,
- Solution aqueuse de Chlorure de benzalkonium à 50% : 5%,
- Eau : 58%.
Le traitement a été effectué par l'incorporation de 300 mL de produit de traitement par volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées. La composition neutralisante d'odeurs qui s'est révélée la plus satisfaisante a été celle de NNHITONE OD/P1. La période critique du début de la saison chaude a pu être passée avec satisfaction.
Exemple III
Cet exemple concerne des essais réalisés pour la validation du procédé traitement de boues provenant d'une station d'épuration ayant produit une quantité de boues d'épuration de l'ordre de 8 tonnes par jour sur une période de trois mois. L'objectif à atteindre était l'élimination des odeurs dans le local de déshydratation et pendant le transport. Les réactifs testés sont désignés sous les références « INHITONE B OD/P1 » et « INHITONE B OD/MF » et ont respectivement les compositions suivantes : Premier essai : INHITONE B OD/P1
- Premier mélange de matières (OD) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%,
- Deuxième mélange de matières (P1) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 5%,
- Ethoxylat d'alcool gras : 10%,
- Solution aqueuse de Chlorure de benzalkonium à 50% : 15%, - Eau : 65%.
Deuxième essai : INHITONE B OD/MF
- Premier mélange de matières (OD) d'origine naturelle et synthétique artificielle et/ou nature identique : 9%,
- Matière odoriférante (MF) : 9%, - Ethoxylat d'alcool gras : 19%,
- Solution aqueuse de Chlorure de benzalkonium à 50% : 15%,
- Eau : 48%.
Pour l'ensemble de ces essais le ratio appliqué a été de 300 mL par volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées. La composition neutralisante d'odeurs qui s'est révélée la plus satisfaisante a été celle de l'INHITONE B OD/P1.
Les produits suivants entrent dans la composition neutralisante d'odeurs INHITONE B OD/P1 : - Premier mélange de matières (OD) :
. Citronellol : [0,03% - 0,07%] (alcool aliphatique)
. Thymol : [0,03% - 0,07%] (phénol)
. Citronellal : [0,03% - 0,07%] (aldéhyde aliphatique du 1er groupe)
. 1- Heptanal : [0,03% - 0,35%] (aldéhyde aliphatique du 1er groupe) • Camphre : [0,03% - 0,35%] (cétone aliphatique cyclique)
. Eugénol : [0,03% - 0,35%] (phénol)
. Frambinone : [0,03% - 0,35%] (cétone)
. Acide phénylacétique : [0,03% - 0,35%] (acide carboxylique)
. Yara-Yara : [0,03% - 0,35%] (éther) . Terpineol : [0,03% - 0,35%] (alcool aliphatique cyclique)
. Cyclacet : [0,03% - 0,35%] (ester cyclique)
. Hydrocarbones : [ 0, 16% - 0,40%]
. Octanal : [0,15% - 0,70%] (aldéhyde aliphatique acyclique du 1er groupe)
. 3,5,5-Triméthylhexanal : [0,30% - 1 ,40%] (aldéhyde aliphatique acyclique du 1er groupe)
- Deuxième mélange de matières (P 1) :
. Hydrocarbones : [0,04% - 0, 11 %] • Citral : [0,03% - 0,35%] (aldéhyde qui possède une insaturation de type non aromatique portée par le carbone en α de la fonction aldéhyde du 2e groupe)
. Eugénol : [0, 15% - 0,70%] (phénol)
. Aldéhyde Hexylcinnamique : [0,30% - 1 ,40%] (aldéhyde qui possède une insaturation éthylénique en α conjuguée avec un cycle aromatique du 2e groupe) - Substance hydrosolubilisante
. Ethoxylat d'alcool gras: [4,80% - 12,60%]
- Conservateur
. Chlorure d'alkyl diméthyl benzyl ammonium : [4,50% - 10,50%], - Eau: [39,00% - 91 ,00%]
Les produits suivants entrent dans la composition neutralisante d'odeurs INHITONE B OD/MF :
- Premier mélange de matières (OD) - voir détail dans la composition précédente : . Citronellol : [0,05% - 0,13%]
. Thymol : [0,05% - 0,13%]
. Citronellal : [0,05% - 0, 13%]
. 1 - Heptanal : [0,05% - 0,63%]
. Camphre : [0,05% - 0,63%] . Eugénol : [0,05% - 0,63%]
. Frambinone : [0,05% - 0,63%]
. Acide phénylacétique : [0,05% - 0,63%] . Yara-Yara : [0,05% - 0,63%] . Cyclacet : [0,05% - 0,63%] . Terpineol : [0,05% - 0,63%] . Hydrocarbones : [0,30% - 0,70%]
. Octanal : [0,27% - 1 ,26%] . 3,5,5-Triméthylhexanal : [0,54% - 2,52%]
- Matière odoriférante (MF) :
. Matières premières de parfumerie synthétiques et naturelles (acétate, aldehyd essences) : [5,40% - 12,60%]
- Substance hydrosolubilisante
. Ethoxylat d'alcool gras : [9, 12% - 23,94%]
- Conservateur
. Chlorure d'alkyl diméthyl benzyl ammonium : [4,50% - 10,50%], - Eau : [28,80% - 67,20%].
L'invention concerne à la fois les compositions neutralisantes d'odeurs de traitement telles que définies ci-dessus et le procédé qui s'appuie sur l'utilisation de ces compositions neutralisantes d'odeurs pour le traitement des boues d'épuration avant déshydratation. Ce procédé pourrait éventuellement être étendu à divers autres traitements, tels que par exemple celui de solutions aqueuses stagnantes stockées dans des bassins de décantation ou similaires. Dans ce cas, les compositions neutralisantes d'odeurs sont injectées sous la surface des solutions à traiter. Comme elles sont miscibles à l'eau, elles se mélangent aux eaux stagnantes et ont, comme précédemment, le double effet qui consiste à retarder la décomposition bactérienne principale génératrice d'odeurs, et à neutraliser les odeurs dégagées au moyen notamment des aldéhydes contenus dans lesdites compositions.
Claims
1. Procédé de traitement de boues d'épuration en solution aqueuse, notamment de celles provenant de bassins de décantation, en particulier de stations d'épuration, ainsi que celles de bassins de stockage de déchets ou de résidus rejetés par l'industrie ou l'agriculture, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes consistant à :
- préparer une composition neutralisante d'odeurs en solution aqueuse contenant au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes aliphatiques acycliques, une substance hydrosolubilisante et un conservateur,
- ajouter cette composition neutralisante d'odeurs dans lesdites boues d'épuration en solution aqueuse, - agiter le mélange de ladite composition neutralisante d'odeurs avec lesdites boues d'épuration en solution aqueuse avant qu'elles ne soient soumises à un processus de déshydratation.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'on ajoute dans ladite composition neutralisante d'odeurs au moins un deuxième mélange de matières comprenant au moins un deuxième aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un deuxième groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes qui possèdent une insaturation de type non aromatique portée par le carbone en α de la fonction aldéhyde et/ou les aldéhydes qui possèdent une insaturation éthylénique en α elle-même conjuguée avec un cycle aromatique.
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on ajoute dans ladite composition neutralisante d'odeurs au moins une huile essentielle de synthèse.
4. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on ajoute dans ladite composition neutralisante d'odeurs au moins une matière odoriférante.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on ajoute dans ladite composition neutralisante d'odeurs au moins un agent floculant.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on ajoute un volume compris entre 150 et 1000 ml de ladite composition neutralisante d'odeurs à un volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volume de ladite composition neutralisante d'odeurs est de préférence au moins approximativement voisin de 300 ml pour un volume de boues d'épuration en solution aqueuse correspondant à une tonne de boues d'épuration déshydratées.
8. Composition neutralisante d'odeurs pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une solution aqueuse de traitement composée d'au moins un premier mélange de matières comprenant au moins un premier aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un premier groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes aliphatiques acycliques, une substance hydrosolubilisante et un conservateur.
9. Composition neutralisante d'odeurs selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un deuxième mélange de matières comprenant au moins un deuxième aldéhyde ou un mélange d'aldéhydes choisis parmi un deuxième groupe d'aldéhydes comprenant au moins les aldéhydes qui possèdent une insaturation de type non aromatique portée par le carbone en α de la fonction aldéhyde et/ou les aldéhydes qui possèdent une insaturation éthylénique en α elle- même conjuguée avec un cycle aromatique.
10. Composition neutralisante d'odeurs selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une huile essentielle de synthèse.
11. Composition neutralisante d'odeurs selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une matière odoriférante.
12. Composition neutralisante d'odeurs selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en solution aqueuse entre 39% et 91% d'eau, et de préférence de l'ordre de 65% d'eau, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% dudit premier mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 0,5% et 10%, et de préférence de l'ordre de 5% dudit deuxième mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 2% et 15%, et de préférence de l'ordre de 10% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% d'une solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50% qui constitue ledit conservateur.
13. Composition neutralisante d'odeurs selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en solution aqueuse entre 20% et 72% d'eau, et de préférence de l'ordre de 48% d'eau, entre 1% et 16%, et de préférence de l'ordre de 9% dudit premier mélange de matières qui sont soit d'origine naturelle soit d'origine synthétique, entre 4% et 16%, et de préférence de l'ordre de 9% d'une matière aromatique telle que par exemple des déchets de parfums, entre 12% et 26%, et de préférence de l'ordre de 19% d'éthoxylat d'alcool gras qui constitue ladite matière hydrosolubilisante, et entre 5% et 22%, et de préférence de l'ordre de 15% d'une solution aqueuse de chlorure de benzalkonium à 50% qui constitue ledit conservateur.
14. Composition neutralisante d'odeurs selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un agent floculant.
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