WO2012020207A1 - Procédé et dispositif pour traiter des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses contaminés par des radionucléides - Google Patents

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WO2012020207A1
WO2012020207A1 PCT/FR2011/051920 FR2011051920W WO2012020207A1 WO 2012020207 A1 WO2012020207 A1 WO 2012020207A1 FR 2011051920 W FR2011051920 W FR 2011051920W WO 2012020207 A1 WO2012020207 A1 WO 2012020207A1
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sludge
effluent
microorganisms
predetermined
radionuclides
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PCT/FR2011/051920
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Inventor
Dominique Deguitre
Gérald DEGUITRE
Joanès DEGUITRE
Original Assignee
Lemay, Paul, B
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/18—Processing by biological processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32—Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat

Definitions

  • the present invention relates to a process for treating oil, solvents, water or oily sludge, of known composition, contaminated with known radionuclides. It also relates to a device for implementing said method.
  • EP 0 808 504 discloses a process in which oils, greases or solvents of known composition, contaminated with radioactive substances, are subjected to the action of predetermined microorganisms adapted to destroy these oils, greases or solvents. in the presence of air and a predetermined volume of water, to essentially transform them into CO 2 and H 2 O, said microorganisms being carried by predetermined mineral supports capable of retaining at least a portion of said radioactive substances, then separates, in the mixture obtained, sludge from a corresponding effluent
  • a device of the aforementioned type comprising reservoir means adapted to receive oils, greases or solvents of known composition, contaminated with radioactive substances, and predetermined microorganisms adapted to destroy these oils, greases or solvents in the presence of air and a predetermined volume of water, to essentially transform them into CO 2 and H 2 O, said microorganisms being retained on predetermined mineral supports adapted to carry said predetermined microorganisms and likely to retain a at least part of the said radioactive substances, and separation means for separating, at the outlet of the reservoir means, sludge of a corresponding effluent.
  • Such a method and such a device make it possible to effectively destroy the oils, greases or solvents, provided that the exact composition thereof is known, so as to select the microorganisms, known per se, suitable for destroying these oils and greases. or solvents and their various decomposition products to essentially transform them into CO 2 and H 2 0.
  • the radioactive substances contained in these oils, fats or solvents are at least partly retained in the pores of the mineral supports.
  • the sludge is treated to collect, generally after at least partial drying, residues comprising in particular mineral supports carrying at least part of the radioactive substances initially contained in the oils, greases or solvents to be treated.
  • the corresponding effluent is sent to an evaporator producing water vapor, which is condensed in substantially pure water, and waste which contains the radioactive substances not retained on the mineral supports.
  • This method and this device are satisfactory for the treatment of oils, greases or very weakly radioactive solvents. Organic materials are destroyed at least 98%, the implementation of this process also making it possible to obtain waste, also very weakly radioactive, whose volume is much lower, if necessary for example a few percent, at the initial volume of the oils, greases or solvents to be treated, for long-term storage.
  • the inorganic supports used chosen for their ability to carry microorganisms to destroy these oils, fats or solvents of very low activity, retain a very low weight of radionuclides, of the order of a few milligrams per kilo of inorganic supports, one obtains at the outlet of the evaporator a water having a residual content of organic matter and a radioactivity lower than the upper limits provided for in the standards, and which can be recycled.
  • a drain oil from a mechanism of a nuclear power plant in operation will contain for example Co60, Co58, Mn54, Zn65, and have a very low to low activity ranging from a few tens to a few thousand becquerels per gram.
  • a press oil used for the machining of uranium rods intended for a nuclear power station will contain U234, U235, U238, and will have a very weak activity.
  • an oil from an irradiated bar treatment workshop may contain U and Pu and have low to medium activity.
  • Many other radionuclides are also found in oils, greases, solvents, water or oily sludges of all kinds to be treated.
  • the known method and device do not make it possible to treat oils, greases, solvents, water or oily sludge, radioactive medium activity or high activity, to the extent that it is not possible to control totally the path of the radionuclides contained in these products, and to completely control the corresponding radioactive radiation, which can lead to serious dangers for people and the environment.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method, and a device, of the aforementioned type, adapted to treat all types of oils, greases, solvents, oily water or sludge, contaminated by radionuclides, and to retain with the greater efficiency the various radionuclides likely to contaminate these oils, solvents, water or oily sludge, regardless of the origin of these oils, solvents, water or oily sludge in the various sectors of the nuclear industry, and whatever the nature these radionuclides present in quantities allowing their safe treatment.
  • the method according to the invention for treating oils, greases, solvents, water or oily sludge, of known composition, contaminated with known radionuclides comprises a first step of subjecting these oils, greases, solvents, water or oily sludge, to the action of a first set of predetermined microorganisms adapted to destroy these oils, greases, solvents, water or oily sludge, in the presence of air and a predetermined volume of water, to transform them essentially into CO 2 and H 2 O, said microorganisms being carried by a first set of predetermined inorganic supports adapted to carry them and capable of retaining at least a portion of said radionuclides, and a second step of separating, in the mixture resulting from the first step, the first sludge of a corresponding first effluent
  • this method is characterized in that it comprises the following steps:
  • the first effluent, resulting from the second step is subjected to the action of a second set of mineral supports advantageously bearing a second set of microorganisms, said mineral supports and microorganisms of said second respective sets being predetermined from in order to retain on said mineral supports the radionuclides contained in said first effluent;
  • the first effluent in the third step, is subjected to the action of a microbial and / or enzymatic solution of predetermined composition adapted to act on the radionuclides contained in said first effluent to allow to separate them from said first effluent.
  • the corresponding mixture in the third step, is agitated to promote contact between the first effluent, on the one hand, and either the inorganic supports of the second set carrying the microorganisms of the corresponding second set, or the microbial and / or enzymatic solution, on the other hand.
  • a part of the first sludge resulting from the second stage is recycled, and the remainder of these first sludge is separated into a third effluent, which is subjected to the third stage, and third sludge.
  • the second sludge and the third sludge are collected and subjected to drying under vacuum.
  • said second and third sludges are injected into a sealed chamber in which a predetermined vacuum is maintained, and the substantially dried materials thus obtained are collected, for example in a removable container contained in said sealed chamber which is advantageously designed to stop at at least a portion of the radiation emitted by said dried materials, and more preferably, the vacuum is broken inside the sealed enclosure, and a wall of said enclosure is opened to evacuate a substantially full container and introduce an empty container, then the vacuum is redone in said sealed enclosure.
  • the device according to the invention for implementing the method according to the present invention comprises first reservoir means adapted to receive oils, greases, solvents, water or oily sludge, of composition known, contaminated by known radionuclides, and a first set of microorganisms predetermined means adapted to destroy these oils, solvents, water or oily sludge in the presence of air and a predetermined volume of water, to transform them essentially into CO 2 and H 2 O, said microorganisms being retained on a first set of supports predetermined minerals adapted to carry said predetermined microorganisms and capable of retaining at least a portion of said radionuclides, and first separation means for separating, at the outlet of the first reservoir means, first sludge of a corresponding first effluent.
  • this device is characterized in that it further comprises second reservoir means adapted to receive, on the one hand, said first effluent and, on the other hand, means of predetermined composition adapted to act on the radionuclides contained in said first effluent to enable them to be separated from said first effluent, as well as second separation means for separating, at the outlet of the second reservoir means, second sludges of a corresponding second effluent.
  • the device comprises means for agitating the contents of the second reservoir means.
  • the device comprises means for recycling a portion of the first sludge, and third separation means for separating the remainder of the first sludge into third sludge and a third effluent, as well as, for example means for returning the third effluent to the second reservoir means.
  • the device advantageously comprises means for collecting the second sludge and the third sludge, and means for sending said sludge in vacuum drying means, said vacuum drying means comprising for example a sealed enclosure adapted to be evacuated.
  • said sealed enclosure advantageously comprising means for stopping at least a portion of the radiation emitted by the materials that may be contained in said container, the device preferably comprising means for controlling the opening of a wall of said sealed chamber so as to release a passage for discharging a substantially full container and introduce an empty container.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a detail of FIG. 1 illustrating an embodiment of a dryer according to the present invention, showing the inside of the sealed enclosure;
  • FIG. 3 is a right view of the dryer of FIG. 2; - Figure 4 is a view of a detail of Figure 3, the cover being in its open position above the sealed enclosure.
  • oils, greases, solvents, oily waters or sludge include all oily, fatty or other liquid wastes containing organic materials, such oily liquid wastes and the like being contaminated with radionuclides.
  • oils, greases, solvents, oily water or sludge the organic materials contained in these oily liquid wastes or others can be destroyed by microorganisms adapted to the chemical composition of these organic materials, so as to be substantially completely degraded and transformed. essentially CO 2 and H 2 O, without or substantially without producing residual sludge.
  • the microorganisms are supplied with nutrients and trace elements, known per se, and with oxygen, at a rate of approximately 3 mg / sec / liter of bath, this bath comprising approximately 91 parts of water for 11 of oil, or 191 water per 11 of cutting oil, and being maintained, in a known manner at a temperature of the order of 40 to 42 ° C, with a pH of about 7.5.
  • the microorganisms are generally borne by natural or artificial porous mineral supports, known per se, including in particular calcium carbonates, aluminosilicates, in particular of potassium, zeolites, various metal oxides, and mixtures and resulting preparations. These products are used alone or in a mixture so as to obtain pores whose volume and dimensions are adapted to the desired use, allowing the attachment and activity of the microorganisms in question.
  • natural or artificial porous mineral supports known per se, including in particular calcium carbonates, aluminosilicates, in particular of potassium, zeolites, various metal oxides, and mixtures and resulting preparations.
  • inorganic supports whose pore sizes are adapted to those, which are generally of the order of one micron or a few microns, microorganisms that must be used. It is known in particular to retain on mineral substrates up to about 10 9 revivifiable germs per gram of these supports.
  • the device according to the present invention comprises:
  • a tank 2 for awakening the microorganisms adapted to receive hot water from the tank 1, mineral carriers loaded with microorganisms and nutrients and trace elements necessary for the awakening of these microorganisms, from a distribution subassembly 3 these microorganisms and nutrients;
  • a reactor 8 adapted to receive the mixture from the hydrolysis tank 4, as shown schematically by the arrow 9;
  • a first decanter 10 adapted to receive by a pump 11 the liquid mixture taken at a predetermined depth in the reactor 8;
  • a reservoir 17 for recovering the metals adapted to receive, on the one hand, as shown schematically by the arrow 18, for example by overflow, a first effluent, schematized at 19, supernatant in the first decanter 10, on the other hand, as shown diagrammatically by the arrow 20, means of predetermined composition adapted to act on the radionuclides contained in said first effluent 19 to enable them to be separated from said first effluent;
  • a network schematized at 36, for distributing compressed air in the microorganism awakening tank 2, in the hydrolysis tank 4 and in the reactor 8.
  • the aforementioned device also advantageously comprises a pump, schematized at 37, for pumping the clarified water from the reservoir 26 to a filter 38, of any known type, for example activated carbon or zeolite, to retain the last traces of microorganisms and / or metals contained in clarified water to obtain clarified, decontaminated water and filtered collected in a reservoir 39 and can be returned to the hydrolysis tank 4, as shown schematically by the arrow 41, or to the water network, as shown schematically by the arrow 40. It is also possible to send the water from the reservoir 26 to the reservoir 39 via the pipe 43 by opening the valve 44. It is obviously possible, at this stage and if necessary, to adjust in a known manner the pH of the water, as well as its redox potential, for example by addition of peroxide.
  • a pump schematized at 37, for pumping the clarified water from the reservoir 26 to a filter 38, of any known type, for example activated carbon or zeolite, to retain the last traces of microorganisms
  • Agitators 21 are also provided, in known manner, in the hydrolysis tank 4 and in the reactor 8.
  • PH control means for example NaOH and SO 4 H 2 metering pumps, schematized at 80, are provided in known manner to regulate the pH, in particular in the reactor 8 and in the tank 17.
  • the method used in the aforementioned device for treating oils, solvents or oily sludges of known composition contaminated with known radionuclides comprises a first step of subjecting these oils, greases, solvents, water or oily sludge to the action of a first set of predetermined microorganisms adapted to destroy these oils, solvents or oily sludges, in the presence of air and a predetermined volume of water, to transform them essentially into CO 2 and H 2 O, said microorganisms being carried by a first set of predetermined inorganic supports capable of retaining at least a portion of said radionuclides, and a second step of separating, in the mixture resulting from the first step, the first sludge of a first corresponding effluent.
  • this method is characterized in that it comprises the following steps:
  • the first effluent, in the reservoir 17, is subjected to the action of a second set of mineral supports advantageously bearing a second set of microorganisms, said mineral supports and microorganisms of said second respective sets being predetermined so as to retaining on said inorganic supports the radionuclides contained in said first effluent;
  • second sludge 31 is separated in the resulting mixture 23 from the third step 31 from a corresponding second effluent 27.
  • this process is used to successively treat various batches containing oils, fats, solvents, oily waters or sludges, or other organic materials, of known composition, contaminated by known radionuclides. For each lot, the nature and exact composition of the organic material to be destroyed contained in that lot and the nature and content of the radionuclides contained in that lot must be known.
  • a second set of predetermined mineral supports advantageously carrying a second set of microorganisms is used, as indicated above.
  • each type of mineral supports may carry one or more types of microorganisms.
  • the first step will be first set of predetermined microorganisms carried by a first set of predetermined mineral supports. Then, the first effluent resulting from the first step will be analyzed to determine the exact nature and concentration of the metal ions contained in this first effluent.
  • the third step use will be made of a new set of inorganic supports advantageously carrying a new set of microorganisms, both adapted to retain the radionuclides contained in this first effluent.
  • inorganic supports having pores whose volume and dimensions are adapted to the step in question and to the corresponding use of these mineral supports are chosen.
  • these inorganic supports can carry, per gram, up to 10 power 9 seeds. revivable.
  • These inorganic supports generally have pores whose dimensions are adapted to the smallest dimensions, of the order of micron or a few microns, microorganisms used.
  • a portion of the ions contained in the first effluent will be absorbed directly by the inorganic supports by electrolytic action and ion exchange.
  • the ion rays being of the order of magnitude of about 1 to 2 Angstroms, it may thus be appropriate to use inorganic supports having pores of dimensions much smaller than those of the inorganic supports of the first step.
  • the laboratory providing the inorganic supports loaded with the microorganisms planned for this third step will be able to choose, in each particular case, the best conditions of chemical composition and porosity of the mixtures of mineral supports for fixing the radionuclides, both by direct ion exchange between mineral supports and radionuclides, and where appropriate by bioaccumulation of radionuclides by the microorganisms carried by these mineral supports.
  • microorganisms capable of binding metal ions and / or radionuclides dissolved in an effluent by bioaccumulation are known.
  • microorganisms such as Pseudomonas putida G, or Bacillius pimulus G, or Deinococcus Radiodurans (DR) are capable of binding most metal ions and radionuclides.
  • Other microorganisms are also known for preferentially fixing a particular radionuclide or metal ion. Some of these microorganisms are capable of withstanding very large doses of nuclear radiation, making them particularly suitable for the process of the present invention. We thus know, for each metal ion or radionuclide, several microorganisms that allow to fix it on appropriate mineral supports.
  • a microorganism capable of modifying the oxidation state of a metal ion or radioelement for example to facilitate its capture by the mineral supports and / or microorganisms, or to transform it into insoluble ion and cause the precipitation of a corresponding oxide or salt.
  • zeolites such as clinoptilolite and zeolites of similar compositions, natural or modified in a known manner, to set the ions of heavy metals by themselves, and for example radionuclides, is known.
  • a bacterial solution of predetermined microorganisms known per se, adapted to act on the radionuclides to be to eliminate, for example by biofixation of these ions, or by electrolytic and / or biochemical action to cause the precipitation of these ions in the form of insoluble salts, acting if necessary on the pH of the bath.
  • the nutrients are introduced in exactly the amount necessary to obtain the expected action of these microorganisms on the radionuclides to be eliminated.
  • Second sludge 31 and third sludge 34 consisting of metals and radionuclides, dead microorganisms, fungicides and hardeners (added as additives in oils), and whose total volume is generally less than 5% of the volume treated oils, fats or solvents, decant in decanters 15 and 24 and are collected to be subjected to drying under vacuum.
  • the second and third sludges 31, 34 are injected into a sealed enclosure 35 in which a predetermined vacuum is maintained, and the dried or substantially dried materials thus obtained are collected in a removable container 63 contained in this enclosure. which is designed to stop at least a portion of the radiation emitted by said materials.
  • the sludge drying assembly 35 comprises a tank 51 having at its upper part a flange 52 adapted to receive a lid 53 with the interposition of a seal 54 making it possible to return sealed the tank 51 closed by its cover 53.
  • the tank 51 is fixed on a frame 55 on which are fixed, pivotally, on either side of the tank 51, two lifting cylinders 56 fixed at their upper part to a cross member 57 adapted to carry the cover 53 by by means of a pivoting fastener shown diagrammatically at 58.
  • Each lifting cylinder 56 of the cover is secured to a tilting cylinder 59 whose base is pivotally attached at 60 to the frame 55 and whose end of the rod is pivotally attached at 61 to the corresponding lifting cylinder 56.
  • the tank 51 comprises at its lower part a seat 62 for receiving a container 63 for collecting dried or substantially dried materials. Under the seat 62 are provided heating means, shown schematically at 64, for example an electrical resistance, for heating the inside of the tank 51.
  • FIGS. 1 and 2 merely show a pipe 65 flexibly connecting the inside of the tank 51 to the tank 32 for collecting the sludge, via a solenoid valve, shown schematically at 66, a vacuometer schematized at 67, a level detector schematized at 73.
  • a vacuum pump of any known type, schematized at 68, is connected to the inside of the tank 51 and is adapted to maintain a predetermined vacuum, of the order for example 700mm of Mercury.
  • this sludge drying assembly is as follows: the interior of the tank 51 being permanently maintained at a temperature of the order of 30 to 50 ° C. and under a predetermined vacuum, the opening of the sludge drying unit is controlled 1 'solenoid valve 66 for a predetermined time which allows the suction inwardly of the tank 51, due to the vacuum that prevails, a predetermined volume of sludge contained in the tank 32.
  • void 68 which rejects outside pure water.
  • the vacuum and the temperature can be adjusted so as to obtain residues either completely dry or containing only a predetermined fraction of water, for example of the order of 10% by weight.
  • These lead coatings are, for example, coatings with a thickness of 40 mm known to divide by 2 the radiation emitted by the residues contained in the container 53. Complementary coatings can of course be put in place if necessary.
  • drying installation described above may be used with other facilities than those described above to dry and collect hazardous sludge other than those above.
  • the device that has just been described is designed as a mobile unit installed on at least one common seat bearing all the equipment that has just been described, this common seat having dimensions that allow its loading on at least one road platform to allow it to move from one site to another.
  • this mobile unit arrives at a new site, it is sufficient to connect it to a water network and an electrical power distribution network, as well as to containers containing mineral carriers loaded with microorganisms to use, nutrients and corresponding trace elements, as well as the container containing the oils, greases, solvents, water or oily sludge to be treated.
  • This mobile unit can advantageously be installed inside at least one conventional metal container whose walls can then be equipped with radiation shielding, so as to facilitate the transport of this unit from one site to another.
  • This unit is designed to operate automatically, continuously, with all the required security, allowing an average residence time of about three days in the reactor 8, and 5 to 10 hours in the second tank 17.

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Abstract

On effectue un premier traitement par des microorganismes portés par des supports minéraux pour détruire les matières organiques et obtenir un premier effluent. Puis on traite cet effluent par de nouveaux supports minéraux portant de nouveaux microorganismes pour retenir les radionucléides.

Description

Procédé et dispositif pour traiter des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, contaminés par des radionucléides La présente invention concerne un procédé pour traiter des huiles, solvants, eaux ou boues huileuses, de composition connue, contaminés par des radionucléides connus. Elle concerne également un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé.
On connaît, d'après le EP 0 808 504, un procédé dans lequel on soumet des huiles, graisses ou solvants de composition connue, contaminés par des substances radioactives, à l'action de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, graisses ou solvants, en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant portés par des supports minéraux prédéterminés susceptibles de retenir une partie au moins desdites substances radioactives, puis on sépare, dans le mélange obtenu, des boues d'un effluent correspondant
On connaît également, d'après ce même brevet, un dispositif du type précité comprenant des moyens formant réservoir adaptés à recevoir des huiles, graisses ou solvants de composition connue, contaminés par des substances radioactives, et des microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, graisses ou solvants en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant retenus sur des supports minéraux prédéterminés adaptés à porter lesdits microorganismes prédéterminés et susceptibles de retenir une partie au moins desdites substances radioactives, et des moyens de séparation pour séparer, à la sortie des moyens formant réservoir, des boues d'un effluent correspondant .
Un tel procédé et un tel dispositif permettent de détruire efficacement les huiles, graisses ou solvants, dès lors que l'on en connaît la composition exacte, de manière à sélectionner les microorganismes, connus par eux- mêmes, adaptés à détruire ces huiles, graisses ou solvants et leurs divers produits de décomposition jusqu'à les transformer essentiellement en CO2 et H20.
Les substances radioactives contenues dans ces huiles, graisses ou solvants sont au moins en partie retenues dans les pores des supports minéraux.
On traite les boues pour recueillir, en général après un séchage au moins partiel, des résidus comprenant notamment des supports minéraux portant une partie au moins des substances radioactives contenues initialement dans les huiles, graisses ou solvants à traiter.
En outre, on envoie 1 'effluent correspondant dans un évaporateur produisant de la vapeur d'eau, qui est condensée en eau sensiblement pure, et des déchets qui contiennent les substances radioactives non retenues sur les supports minéraux.
Il est facile, par exemple, si nécessaire, par une ultime filtration, d'obtenir une eau résiduelle ayant une teneur en DCO (Demande Chimique en Oxygène) , et des teneurs en métaux et radionucléides , inférieures aux valeurs maximales fixées par les normes applicables aux eaux industrielles pouvant être recyclées.
Ce procédé et ce dispositif donnent satisfaction pour le traitement des huiles, graisses ou solvants très faiblement radioactifs. Les matières organiques sont détruites à au moins 98%, la mise en œuvre de ce procédé permettant en outre d'obtenir des déchets, également très faiblement radioactifs, dont le volume est très inférieur, le cas échéant par exemple quelques pour cent, au volume initial des huiles, graisses ou solvants à traiter, en vue de leur stockage de longue durée.
En outre, bien que les supports minéraux utilisés, choisis pour leur aptitude à porter les microorganismes permettant de détruire ces huiles, graisses ou solvants de très faible activité, ne retiennent qu'un poids très faible de radionucléides , de l'ordre de quelques milligrammes par kilo de supports minéraux, on obtient à la sortie de 1 ' évaporateur une eau présentant une teneur résiduelle en matières organiques et une radioactivité inférieures aux limites supérieures prévues dans les normes, et que l'on peut recycler .
Toutefois, les opérations et les moyens visant à récupérer, à traiter et à conditionner les déchets radioactifs, en vue de leur évacuation, ne permettent pas un fonctionnement automatique en continu, fiable et sûr, de l'installation, sans aucun risque pour la santé et la sécurité du personnel, si la radioactivité des matières à traiter doit augmenter.
En effet, il n'est pas possible de contrôler, efficacement et de façon fiable, la nature et la quantité des radionucléides insuffisamment retenus par les supports minéraux et entraînés, avec d'autres matières, dans l'effluent sortant du clarificateur vers 1 ' évaporateur . Ce dernier a donc un rôle essentiel, alors qu'il ne devrait avoir qu'un rôle secondaire et accessoire, dans l'opération de séparation entre l'eau qui s'évapore et les radionucléides et autres matières entraînées .
Par ailleurs, les différents sites intervenant dans les diverses activités de l'industrie nucléaire en général, utilisent une grande variété d'huiles, graisses ou solvants, nécessaires à leurs activités propres, et produisent donc une grande variété d'huiles, solvants, eaux ou boues huileuses, contaminés par des radionucléides dont la nature et la concentration peuvent varier grandement d'un site à un autre et d'une qualité d'huiles, solvants, eaux ou boues huileuses à une autre. En effet, une huile de vidange provenant d'un mécanisme d'une centrale nucléaire en exploitation contiendra par exemple du Co60, du Co58, du Mn54, du Zn65, et aura une activité très faible à faible pouvant aller de quelques dizaines à quelques milliers de becquerels par gramme. Par contre, une huile de presse utilisée pour l'usinage des barreaux d'uranium destinés à une centrale électrique nucléaire contiendra de l'U234, de l'U235, de l'U238, et aura une activité très faible. Enfin, une huile provenant d'un atelier de traitement de barreaux irradiés pourra contenir de l'U et du Pu et avoir une activité faible à moyenne. De nombreux autres radionucléides sont également rencontrés dans les huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses de tous genres à traiter.
Pour chaque type de matière organique à détruire, il faut utiliser un ensemble de microorganismes spécialement adaptés à détruire cette matière et ses produits de décomposition, portés par des supports minéraux adaptés à ces microorganismes. Ces supports minéraux retiennent plus ou moins bien les radionucléides contenus dans cette matière organique. Les modalités de fonctionnement du dispositif connu, et d'exploitation du procédé connu, doivent donc varier grandement en fonction de la matière organique à détruire, ce qui peut être néfaste à un fonctionnement fiable et sûr.
Pour ces mêmes raisons, le procédé et le dispositif connus ne permettent pas de traiter des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, radioactifs de moyenne activité ou de haute activité, dans la mesure où il n'est pas possible de contrôler totalement le trajet des radionucléides contenus dans ces produits, et de maîtriser complètement les rayonnements radioactifs correspondants, ce qui peut entraîner de graves dangers pour les populations et l'environnement.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé, et un dispositif, du type précité, adaptés à traiter tous les types d'huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, contaminés par des radionucléides, et à retenir avec la plus grande efficacité les divers radionucléides susceptibles de contaminer ces huiles, solvants, eaux ou boues huileuses, quelle que soit la provenance de ces huiles, solvants, eaux ou boues huileuses dans les différentes filières de l'industrie nucléaire, et quelle que soit la nature de ces radionucléides présents dans des quantités autorisant leur traitement sans danger.
Le procédé visé par l'invention pour traiter des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, de composition connue, contaminés par des radionucléides connus, comprend une première étape consistant à soumettre ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, à l'action d'un premier ensemble de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant portés par un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés adaptés à les porter et susceptibles de retenir une partie au moins desdits radionucléides , et une seconde étape consistant à séparer, dans le mélange résultant de la première étape, des premières boues d'un premier effluent correspondant
Selon la présente invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- dans une troisième étape, on soumet le premier effluent, résultant de la seconde étape, à l'action d'un second ensemble de supports minéraux portant avantageusement un second ensemble de microorganismes, lesdits supports minéraux et microorganismes desdits seconds ensembles respectifs étant prédéterminés de façon à retenir sur lesdits supports minéraux les radionucléides contenus dans ledit premier effluent ;
dans une quatrième étape, on sépare dans le mélange résultant de la troisième étape des secondes boues d'un second effluent correspondant.
Selon une version intéressante du procédé selon la présente invention, dans la troisième étape, on soumet le premier effluent à l'action d'une solution microbienne et/ou enzymatique de composition prédéterminée adaptée à agir sur les radionucléides contenus dans ledit premier effluent pour permettre de les séparer dudit premier effluent.
Selon une autre version intéressante du procédé selon la présente invention, dans la troisième étape, on agite le mélange correspondant pour favoriser le contact entre le premier effluent, d'une part, et, soit les supports minéraux du second ensemble portant les microorganismes du second ensemble correspondant, soit la solution microbienne et/ou enzymatique, d'autre part.
Suivant une version avantageuse du procédé selon l'invention, on recycle une partie des premières boues résultant de la seconde étape, et on sépare le reste de ces premières boues en un troisième effluent, qui est soumis à la troisième étape, et des troisièmes boues.
Avantageusement, on recueille les secondes boues et les troisièmes boues et on les soumet à un séchage sous vide.
De préférence, on injecte lesdites deuxièmes et troisièmes boues dans une enceinte étanche dans laquelle on maintient un vide prédéterminé, et on recueille les matières sensiblement séchées ainsi obtenues, par exemple dans un récipient amovible contenu dans ladite enceinte étanche qui est avantageusement conçue pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par lesdites matières séchées, et de préférence encore, on casse le vide à l'intérieur de l'enceinte étanche, et on ouvre une paroi de ladite enceinte pour évacuer un récipient sensiblement plein et introduire un récipient vide, puis on refait le vide dans ladite enceinte étanche.
Suivant une autre version de l'invention, le dispositif visé par l'invention pour la mise en œuvre du procédé selon la présente invention comprend des premiers moyens formant réservoir adaptés à recevoir des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, de composition connue, contaminés par des radionucléides connus, et un premier ensemble de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, solvants, eaux ou boues huileuses en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant retenus sur un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés adaptés à porter lesdits microorganismes prédéterminés et susceptibles de retenir une partie au moins desdits radionucléides , et des premiers moyens de séparation pour séparer, à la sortie des premiers moyens formant réservoir, des premières boues d'un premier effluent correspondant .
Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des seconds moyens formant réservoir adaptés à recevoir, d'une part, ledit premier effluent et, d'autre part, des moyens de composition prédéterminée adaptés à agir sur les radionucléides contenus dans ledit premier effluent pour permettre de les séparer dudit premier effluent, ainsi que des seconds moyens de séparation pour séparer, à la sortie des seconds moyens formant réservoir, des secondes boues d'un second effluent correspondant.
Suivant une version avantageuse de l'invention, le dispositif comporte des moyens pour agiter le contenu des seconds moyens formant réservoir.
Suivant une autre version avantageuse de l'invention, le dispositif comporte des moyens pour recycler une partie des premières boues, et des troisièmes moyens de séparation pour séparer le reste des premières boues en des troisièmes boues et un troisième effluent, ainsi que, par exemple, des moyens pour renvoyer le troisième effluent dans les seconds moyens formant réservoir. Le dispositif comporte très avantageusement des moyens pour recueillir les secondes boues et les troisièmes boues, et des moyens pour envoyer lesdites boues dans des moyens de séchage sous vide, lesdits moyens de séchage sous vide comprenant par exemple une enceinte étanche adaptée à être mise sous vide et à contenir un récipient amovible pour recueillir les matières séchées ou sensiblement séchées, ladite enceinte étanche comportant avantageusement des moyens pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par les matières pouvant être contenues dans ledit récipient, le dispositif comprenant, de préférence, des moyens pour commander l'ouverture d'une paroi de ladite enceinte étanche de manière à libérer un passage pour évacuer un récipient sensiblement plein et introduire un récipient vide .
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention ;
- la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1 illustrant un mode de réalisation d'un sécheur selon la présente invention, montrant l'intérieur de l'enceinte étanche ;
- la figure 3 est une vue de droite du sécheur de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue d'un détail de la figure 3, le couvercle étant dans sa position ouverte au-dessus de l'enceinte étanche.
Dans la présente invention, les termes « huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses » englobent tous les déchets liquides huileux, gras ou autres contenant des matières organiques, ces déchets liquides huileux et autres étant contaminés par des radionucléides . Comme pour les huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, les matières organiques contenues dans ces déchets liquides huileux ou autres peuvent être détruites par des microorganismes adaptés à la composition chimique de ces matières organiques, de façon à être sensiblement complètement dégradées et transformées essentiellement en CO2 et H2O, sans ou sensiblement sans produire de boue résiduelle.
D'une manière générale, les laboratoires spécialisés dans la fourniture de microorganismes sont capables de préparer des ensembles de microorganismes adaptés à détruire les huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, et autres matières organiques, ainsi que leurs produits de décomposition, dès lors qu'ils connaissent la composition exacte des matières organiques à détruire. Ces matières organiques sont en principe totalement détruites en CO2 et H2O sans production de résidus autres que les additifs en tous genres contenus dans ces huiles et graisses, et les supports minéraux, et autre matières, ajoutés dans la mise en œuvre du procédé.
De façon connue, les microorganismes sont alimentés en nutriments et oligoéléments, connus en eux- mêmes, et en oxygène, à raison d'environ 3 mg/sec/litre de bain, ce bain comportant environ 91 d'eau pour 11 d'huile, ou 191 d'eau pour 11 d'huile de coupe, et étant maintenu, de façon connue à une température de l'ordre de 40 à 42°C, avec un pH d'environ 7,5.
De façon connue, les microorganismes sont en général portés par des supports minéraux poreux naturels ou artificiels, connus en eux-mêmes, comprenant notamment des carbonates de calcium, des aluminosilicates , notamment de potassium, des zéolites, divers oxydes métalliques, et les mélanges et préparations en résultant. Ces produits sont utilisés seuls ou en mélange de manière à obtenir des pores dont le volume et les dimensions sont adaptés à l'utilisation recherchée, en permettant la fixation et l'activité des microorganismes en question.
II est connu en effet d'utiliser des supports minéraux dont les dimensions des pores sont adaptées à celles, qui sont en général de l'ordre du micron ou de quelques microns, des microorganismes qui doivent être utilisés. On sait en particulier retenir sur des supports minéraux jusqu'à environ 109 germes revivifiables par gramme de ces supports.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le dispositif selon la présente invention comprend :
- un réservoir d'eau chaude 1 ;
- un réservoir 2 de réveil des microorganismes, adapté à recevoir de l'eau chaude du réservoir 1, des supports minéraux chargés de microorganismes et des nutriments et oligoéléments nécessaires au réveil de ces microorganismes, en provenance d'un sous-ensemble 3 de distribution de ces microorganismes et nutriments ;
- un réservoir 4 d'hydrolyse des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, adapté à recevoir de l'eau chaude du réservoir 1, comme schématisé par la flèche 5, des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, comme schématisé par la flèche 6, un mélange d'eau chargée de supports minéraux portant les microorganismes revivifiés venant du réservoir 2, comme schématisé par la flèche 7 ;
un réacteur 8 adapté à recevoir le mélange provenant du réservoir d'hydrolyse 4, comme schématisé par la flèche 9 ;
- un premier décanteur 10 adapté à recevoir par une pompe 11 le mélange liquide prélevé à une profondeur prédéterminée dans le réacteur 8 ;
- une seconde pompe 12 pour renvoyer une partie des premières boues, schématisées en 13, qui s'accumulent au fond du premier décanteur 10, vers le réservoir d'hydrolyse 4, comme schématisé par la flèche 14 ;
- un réservoir 17 de récupération des métaux, adapté à recevoir, d'une part, comme schématisé par la flèche 18, par exemple par débordement, un premier effluent, schématisé en 19, surnageant dans le premier décanteur 10, d'autre part, comme schématisé par la flèche 20, des moyens de composition prédéterminée adaptés à agir sur les radionucléides contenus dans ledit premier effluent 19 pour permettre de les séparer dudit premier effluent;
- des moyens d'agitation connus, schématisés en
21, par exemple à pales ou à vis, pour agiter, disperser et répartir de façon aussi homogène que possible le contenu du réservoir 17 ;
- des moyens de pompage, schématisés par la flèche
22, pour envoyer le mélange 23 contenu dans le réservoir 17 vers un second décanteur 24 ; - des moyens, schématisés par la flèche 25, pour envoyer vers un réservoir 26 le second effluent, schématisé en 27, qui est de l'eau clarifiée, recueilli dans le second décanteur 24 ;
- des moyens, schématisés par la flèche 16, par exemple une canalisation, pour envoyer vers un troisième décanteur 15, le reste des premières boues 13 ;
- des moyens, schématisés par la flèche 28, pour envoyer dans le réservoir 17 un troisième effluent, schématisé en 29, surnageant dans le troisième décanteur 15 ;
- des moyens de pompage, schématisés en 33, pour envoyer des secondes boues, schématisées en 31, recueillies au fond du second décanteur 24, vers un bac 32 de récupération des boues ;
- des moyens de pompage, schématisés en 30, pour envoyer des troisièmes boues, schématisées en 34, recueillies au fond du troisième décanteur 15, vers le bac 32 de récupération des boues,
- un ensemble 35 de séchage des boues qui sera explicité plus loin ;
- un réseau, schématisé en 36, pour distribuer de l'air comprimé dans le réservoir 2 de réveil des microorganismes, dans le réservoir d'hydrolyse 4 et dans le réacteur 8.
Le dispositif précité comporte en outre avantageusement une pompe, schématisée en 37, pour pomper l'eau clarifiée du réservoir 26 vers un filtre 38, d'un type connu quelconque, par exemple à charbon actif ou à zéolite, pour retenir les dernières traces de microorganismes et/ou de métaux contenus dans l'eau clarifiée afin d'obtenir une eau clarifiée, décontaminée et filtrée recueillie dans un réservoir 39 et susceptible d'être renvoyée vers le réservoir d'hydrolyse 4, comme schématisé par la flèche 41, ou vers le réseau d'eau, comme schématisé par la flèche 40. On peut également envoyer l'eau du réservoir 26 vers le réservoir 39 par la canalisation 43 en ouvrant la vanne 44. On peut évidemment, à ce stade et si besoin, ajuster de façon connue le pH de l'eau, ainsi que son potentiel redox, par exemple par addition de peroxyde.
Bien entendu, une arrivée d'eau, schématisée en
42, permet le remplissage initial des réservoirs 1, 2 et 4 pour le démarrage de l'installation.
Des agitateurs 21 sont également prévus, de façon connue, dans le réservoir d'hydrolyse 4 et dans le réacteur 8.
Des moyens de régulation du pH, par exemple des pompes doseuses de NaOH et de S04H2, schématisés en 80, sont prévus de façon connue, pour régulariser le pH notamment dans le réacteur 8 et dans le réservoir 17.
Le procédé mis en œuvre dans le dispositif précité pour traiter des huiles, solvants ou boues huileuses de composition connue contaminés par des radionucléides connus comprend une première étape consistant à soumettre ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses à l'action d'un premier ensemble de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, solvants ou boues huileuses, en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant portés par un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés susceptibles de retenir une partie au moins desdits radionucléides, et une seconde étape consistant à séparer, dans le mélange résultant de la première étape, des premières boues d'un premier effluent correspondant.
Suivant la présente invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- dans une troisième étape on soumet le premier effluent, dans le réservoir 17, à l'action d'un second ensemble de supports minéraux portant avantageusement un second ensemble de microorganismes, lesdits supports minéraux et microorganismes desdits seconds ensembles respectifs étant prédéterminés de façon à retenir sur lesdits supports minéraux les radionucléides contenus dans ledit premier effluent ;
- dans une quatrième étape, dans le décanteur 24, on sépare dans le mélange 23 résultant de la troisième étape des secondes boues 31 d'un second effluent 27 correspondant .
Dans la pratique, ce procédé est utilisé pour traiter successivement divers lots contenant des huiles, grasses, solvants, eaux ou boues huileuses, ou autres matières organiques, de composition connue, contaminés par des radionucléides connus. Pour chaque lot, on doit connaître la nature et la composition exacte des matières organiques à détruire contenues dans ce lot, ainsi que la nature et la teneur des radionucléides contenus dans ce lot.
A l'issue de la seconde étape, il est nécessaire de procéder à une analyse qualitative et quantitative des matières organiques résiduelles éventuelles, mais surtout des ions métalliques contenus dans le premier effluent. Dans la troisième étape, on utilise ainsi un second ensemble de supports minéraux prédéterminés portant avantageusement un second ensemble de microorganismes , comme indiqué ci-dessus. Pour une composition donnée du premier effluent, il est possible d'utiliser un seul type ou plusieurs types de supports minéraux, chaque type de supports minéraux pouvant porter un ou plusieurs types de microorganismes.
Pour traiter un autre lot d'huiles, solvants, eaux ou boues huileuses, ou autres résidus aqueux contenant des matières organiques de nature et de composition connue, contaminés par des radionucléides de nature et de concentration également connues, on utilisera pour la première étape un premier ensemble de microorganismes prédéterminés portés par un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés. Puis on analysera le premier effluent résultant de la première étape pour connaître la nature et la concentration exactes des ions métalliques contenus dans ce premier effluent. Dans la troisième étape, on utilisera un nouvel ensemble de supports minéraux portant avantageusement un nouvel ensemble de microorganismes, adaptés les uns et les autres à retenir les radionucléides contenus dans ce premier effluent.
Dans chaque étape, on choisit des supports minéraux ayant des pores dont le volume et les dimensions sont adaptés à l'étape considérée et à l'utilisation correspondante de ces supports minéraux.
On sait par exemple que, dans la première étape, il suffit de quelques grammes, par exemple de 3 à 5 grammes, de supports minéraux par litre d'huile, ces supports minéraux pouvant porter, par gramme, jusqu'à 10 puissance 9 germes revivifiables . Ces supports minéraux ont en général des pores dont les dimensions sont adaptées aux plus petites dimensions, de l'ordre du micron ou de quelques microns, des microorganismes utilisés .
Dans la troisième étape, une partie des ions contenus dans le premier effluent va être absorbée directement par les supports minéraux par action électrolytique et échange ionique. Les rayons des ions étant de l'ordre de grandeur de 1 à 2 Angstrôms environ, il peut être ainsi opportun d'utiliser des supports minéraux ayant des pores de dimensions beaucoup plus petites que celles des supports minéraux de la première étape. Le laboratoire fournissant les supports minéraux chargés des microorganismes prévus pour cette troisième étape pourra choisir, dans chaque cas particulier, les meilleures conditions de composition chimique et porosité des mélanges de supports minéraux pour fixer les radionucléides , à la fois par échange ionique direct entre supports minéraux et radionucléides, et le cas échéant par bioaccumulation des radionucléides par les microorganismes portés par ces supports minéraux.
On connaît de nombreux microorganismes capables de fixer par bioaccumulation des ions métalliques et/ou radionucléides dissous dans un effluent. On sait par exemple que des microorganismes tels que Pseudomonas putida G, ou Bacillius pimulus G, ou Deinococcus Radiodurans (DR) sont capables de fixer la plupart des ions métalliques et radionucléides. D'autres microorganismes sont également connus pour fixer préfèrentiellement tel ou tel radionucléide ou ion métallique. Certains de ces microorganismes sont capables de supporter des doses de rayonnements nucléaires très importantes, ce qui les rend particulièrement adaptés au procédé de la présente invention. On connaît ainsi, pour chaque ion métallique ou radionucléide, plusieurs microorganismes qui permettent de le fixer sur des supports minéraux appropriés.
Dans certains cas connus, on peut avoir à utiliser un microorganisme capable de modifier l'état d'oxydation d'un ion métallique ou radioélément, pour par exemple faciliter sa capture par les supports minéraux et/ou les microorganismes, ou pour le transformer en ion insoluble et provoquer la précipitation d'un oxyde ou sel correspondant.
En général, l'homme du métier sait dans la plupart des cas quels supports minéraux et quels microorganismes utiliser. S'il n'en est pas ainsi, il peut facilement et rapidement, par quelques essais classiques, déterminer l'ensemble des supports minéraux et microorganismes, adaptés les uns aux autres, qu'il peut utiliser.
De toute manière, on peut facilement contrôler l'efficacité dans chaque cas particulier des supports minéraux et microorganismes que l'on va utiliser, et on adapte les qualités et quantités, et le cas échéant les temps d'action, de ces produits pour atteindre le résultat recherché.
On connaît par exemple la remarquable capacité de certaines zéolites, telles que la clinoptilolite et les zéolites de compositions voisines, naturelles ou modifiées de façon connue, à fixer par elles-mêmes les ions des métaux lourds, et par exemple les radionucléides .
En variante, par rapport à ce qui précède, on peut utiliser, dans la troisième étape, une solution bactérienne de microorganismes prédéterminés, connus par eux-mêmes, adaptés à agir sur les radionucléides à éliminer, par exemple par biofixation de ces ions, ou par action électrolytique et/ou biochimique pour provoquer la précipitation de ces ions sous forme de sels insolubles, en agissant si besoin sur le pH du bain. On introduit évidemment en même temps les nutriments en quantité juste nécessaire pour obtenir l'action attendue de ces microorganismes sur les radionucléides à éliminer.
On peut également introduire dans le réservoir 17, au lieu d'une solution microbienne de microorganismes, une solution enzymatique contenant simplement, dans la quantité voulue nécessaire pour atteindre le résultat recherché, les enzymes produits par les microorganismes de la variante ci-dessus. Cette variante supprime évidemment tout risque de présence indésirable de microorganismes vivants dans les résidus ultimes.
On peut bien entendu combiner au moins deux de ces types d'action.
On connaît ainsi de nombreuses techniques de bioremediation de l'uranium, par exemple par bioréduction enzymatique de U[VI] soluble en U[IV] à peine soluble, notamment par réduction directe enzymatique par des bactéries réduisant les sulfates ou le fer (sulfate reducing bacteria SRB ou iron reducing bacteria IRB) ou par réduction chimique par des sous-produits générés par voie microbienne, ou par biosorbtion à la surface de cellules, par des biopolymères ou par des organismes morts .
On recycle une partie des premières boues 13 obtenues lors de la seconde étape, et on sépare le reste de ces premières boues 13 en un troisième effluent, schématisé en 29, qui est soumis à la troisième étape, et des troisièmes boues, schématisées en 34. Les secondes boues 31 et troisièmes boues 34, constituées par des métaux et des radionucléides , des lisses de microorganismes morts, des fongicides et durcisseurs (ajoutés comme additifs dans les huiles), et dont le volume total est en général inférieur à 5% du volume des huiles, graisses ou solvants traités, décantent dans les décanteurs 15 et 24 et sont recueillies pour être soumises à un séchage sous vide.
Elles sont reprises par des pompes, schématisées en 30 et 33, et sont refoulées dans le bac 32 d'où elles sont transférées périodiquement par aspiration ou dépression par la conduite 65 vers un récipient 63.
A cet effet, on injecte les deuxièmes et troisièmes boues 31, 34, dans une enceinte étanche 35 dans laquelle on maintient un vide prédéterminé, et on recueille les matières séchées, ou sensiblement séchées, ainsi obtenues dans un récipient amovible 63 contenu dans cette enceinte étanche 35 qui est conçue pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par lesdites matières.
Lorsque ledit récipient amovible 63 est plein, ou lorsque le rayonnement des matières contenues dans ce récipient atteint le débit de dose radioactif maximum fixé par les règlements de sécurité en vigueur, par exemple pour permettre le conditionnement de ces matières par les procédures habituelles, on casse le vide à l'intérieur de l'enceinte étanche, et on ouvre une paroi de ladite enceinte pour évacuer un récipient plein et introduire un récipient vide dans ladite enceinte étanche dans laquelle on refait le vide : c'est ce vide qui permet d'aspirer à l'intérieur de l'enceinte étanche une partie des boues recueillies. Dans le mode de réalisation représenté en détail aux figures 2 à 4, l'ensemble 35 de séchage des boues comporte une cuve 51 présentant à sa partie supérieure une bride 52 adaptée à recevoir un couvercle 53 avec interposition d'un joint 54 permettant de rendre étanche la cuve 51 fermée par son couvercle 53.
La cuve 51 est fixée sur un châssis 55 sur lequel sont fixés, de manière pivotante, de part et d'autre de la cuve 51, deux vérins 56 de soulèvement fixés à leur partie supérieure à une traverse 57 adaptée à porter le couvercle 53 par l'intermédiaire d'une fixation pivotante schématisée en 58. Chaque vérin 56 de soulèvement du couvercle est solidaire d'un vérin de basculement 59 dont la base est fixée de façon pivotante en 60 au châssis 55 et dont l'extrémité de la tige est fixée de façon pivotante en 61 au vérin de soulèvement 56 correspondant.
La cuve 51 comporte à sa partie inférieure une assise 62 pour recevoir un récipient 63 de collecte des matières séchées ou sensiblement séchées. Sous l'assise 62 sont ménagés des moyens de chauffage, schématisés en 64, par exemple une résistance électrique, pour chauffer l'intérieur de la cuve 51.
Le couvercle 53 est percé de façon connue de plusieurs orifices calibrés adaptés à recevoir respectivement, d'une manière connue, une tuyauterie de mise sous vide, un capteur de niveaux des matières séchées à l'intérieur du récipient 63, une prise de température, un vacuomètre, une vanne casse-vide et une soupape de sécurité. On a simplement représenté aux figures 1 et 2 une tuyauterie 65 reliant, de manière flexible, l'intérieur de la cuve 51 au réservoir 32 de récupération des boues, par l'intermédiaire d'une électrovanne, schématisée en 66, un vacuomètre schématisé en 67, un détecteur de niveau schématisé en 73. Une pompe à vide d'un type connu quelconque, schématisée en 68, est reliée à l'intérieur de la cuve 51 et est adaptée à y maintenir un vide prédéterminé, de l'ordre par exemple de 700mm de Mercure.
Le fonctionnement de cet ensemble 35 de séchage des boues est le suivant : l'intérieur de la cuve 51 étant en permanence maintenu à une température de l'ordre de 30 à 50 °C et sous un vide prédéterminé, on commande l'ouverture de 1 ' électrovanne 66 pendant une durée prédéterminée qui permet l'aspiration vers l'intérieur de la cuve 51, du fait du vide qui y règne, d'un volume prédéterminé de boues contenues dans le réservoir 32.
Du fait de la température et du vide qui régnent à l'intérieur de la cuve 51, la plus grande partie de l'eau contenue dans ce volume de boues est immédiatement vaporisée sous forme de vapeur d'eau qui est aspirée par la pompe à vide 68, laquelle rejette à l'extérieur de l'eau pure. On peut régler le vide et la température de façon à obtenir des résidus soit complètement secs, soit ne contenant plus qu'une fraction d'eau prédéterminée, par exemple de l'ordre de 10% en poids.
Lorsque le poids de résidus secs ou sensiblement secs dans le récipient 63 a atteint un niveau maximum prédéterminé, on casse le vide, on retire les boulons, non représentés, qui fixent le couvercle 53 sur la bride 52 de la cuve 51, on soulève le couvercle 53 au moyen des vérins de soulèvement 56 jusqu'à la position déployée représentée à la figure 4 au-dessus de la cuve, puis, au moyen des vérins de basculement 59, on fait basculer les vérins 56 portant le couvercle 53 jusqu'à la position effacée représentée à la figure 3 qui permet, au moyen d'un engin de manutention non représenté quelconque, de sortir le récipient 63 plein en vue de son conditionnement pour un stockage de longue durée et mettre à sa place un récipient vide. On replace ensuite le couvercle 53 sur la bride 52, on fixe le couvercle sur cette bride par les boulons précités, et on met en route la pompe à vide et les moyens de chauffage pour rétablir à l'intérieur de la cuve 51 les conditions de température et de vide requises.
Etant donné que tous les radionucléides contenus initialement dans les huiles, solvants ou boues huileuses à traiter sont maintenant concentrés dans les résidus secs ou sensiblement secs à l'intérieur du récipient 63, le fond et les parois de la cuve 51 sont recouverts d'un revêtement extérieur en plomb, respectivement schématisés en 70 et 71, et le couvercle 53 est lui-même revêtu d'un revêtement en plomb schématisé en 72.
Ces revêtements en plomb sont par exemple des revêtements de 40mm d'épaisseur connus pour diviser par 2 le rayonnement émis par les résidus contenus dans le récipient 53. Des revêtements complémentaires peuvent évidemment être mis en place en cas de besoin.
Bien entendu, l'installation de séchage décrite ci-dessus peut être utilisée avec d'autres installations que celles décrites plus haut pour sécher et recueillir des boues dangereuses autres que celles ci-dessus.
Avantageusement, le dispositif que l'on vient de décrire est conçu comme une unité mobile installée sur au moins une assise commune portant tous les équipements que l'on vient de décrire, cette assise commune ayant des dimensions qui permettent son chargement sur au moins une plate-forme routière pour permettre son déplacement d'un site à un autre. Lorsque cette unité mobile arrive sur un nouveau site, il suffit de la relier à un réseau d'eau et à un réseau de distribution d'énergie électrique, ainsi qu'à des récipients contenant les supports minéraux chargés de microorganismes à utiliser, les nutriments et oligoéléments correspondants, ainsi qu'au conteneur contenant les huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses à traiter.
Cette unité mobile peut avantageusement être installée à l'intérieur d'au moins un conteneur métallique classique dont les parois peuvent alors être équipées de blindages contre les rayonnements, de manière à faciliter le transport de cette unité d'un site à un autre.
Cette unité est prévue pour fonctionner automatiquement, en continu, avec toutes les sécurités requises, en permettant un temps de séjour moyen de l'ordre de trois jours environ dans le réacteur 8, et de 5 à 10 heures dans le second réservoir 17.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour traiter des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses de composition connue contaminés par des radionucléides connus, comprenant une première étape consistant à soumettre ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses à l'action d'un premier ensemble de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H20, lesdits microorganismes étant portés par un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés adaptés à porter lesdits microorganismes prédéterminés et susceptibles de retenir une partie au moins desdits radionucléides, et une seconde étape consistant à séparer, dans le mélange résultant de la première étape, des premières boues d'un premier effluent correspondant, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- dans une troisième étape, on soumet le premier effluent à l'action d'un second ensemble de supports minéraux portant avantageusement un second ensemble de microorganismes, lesdits supports minéraux et microorganismes desdits seconds ensembles respectifs étant prédéterminés de façon à retenir sur lesdits supports minéraux du second ensemble les radionucléides contenus dans ledit premier effluent ;
- dans une quatrième étape, on sépare dans le mélange résultant de la troisième étape des secondes boues d'un second effluent correspondant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la troisième étape, on soumet le premier effluent à l'action d'une solution microbienne et/ou enzymatique de composition prédéterminée adaptée à agir sur les radionucléides contenus dans ledit premier effluent pour permettre de les séparer dudit premier effluent .
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la troisième étape, on agite le mélange correspondant pour favoriser le contact entre le premier effluent, d'une part, et, soit les supports minéraux du second ensemble portant les microorganismes du second ensemble, soit la solution microbienne et/ou enzymatique, d'autre part.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on recycle une partie des premières boues résultant de la seconde étape, et on sépare le reste de ces premières boues en un troisième effluent qui est soumis à la troisième étape, et des troisièmes boues.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on recueille les secondes boues et les troisièmes boues et on les soumet à un séchage sous vide.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on injecte lesdites deuxièmes et troisièmes boues dans une enceinte étanche dans laquelle on maintient un vide prédéterminé, et on recueille les matières séchées ainsi obtenues, par exemple dans un récipient amovible contenu dans ladite enceinte étanche qui est avantageusement conçue pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par lesdites matières séchées, et en ce que, de préférence, on casse le vide à l'intérieur de l'enceinte étanche et on ouvre une paroi de ladite enceinte pour évacuer un récipient plein et introduire un récipient vide dans l'enceinte étanche.
7. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des premiers moyens (8) formant réservoir adaptés à recevoir des huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses, de composition connue, contaminés par des radionucléides connus, et un premier ensemble de microorganismes prédéterminés adaptés à détruire ces huiles, graisses, solvants, eaux ou boues huileuses en présence d'air et d'un volume d'eau prédéterminé, pour les transformer essentiellement en CO2 et H2O, lesdits microorganismes étant portés par un premier ensemble de supports minéraux prédéterminés adaptés à porter lesdits microorganismes prédéterminés et susceptibles de fixer une partie au moins desdits radionucléides, ainsi que des premiers moyens (10) de séparation pour séparer à la sortie des premiers moyens (8) formant réservoir des premières boues (13) d'un premier effluent (19) correspondant ,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre des seconds moyens (17) formant réservoir adaptés à recevoir ledit premier effluent (19) et des moyens de composition prédéterminée adaptés à agir sur les radionucléides contenus dans ledit premier effluent (19) pour permettre de les séparer dudit premier effluent, ainsi que des seconds moyens (24) de séparation pour séparer, à la sortie des seconds moyens (17) formant réservoir, des secondes boues (31) d'un second effluent correspondant (27) .
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (21) pour agiter le contenu des seconds moyens (17) formant réservoir.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12) pour recycler une partie des premières boues (13), et des troisièmes moyens (15) de séparation pour séparer le reste des premières boues (13) en des troisièmes boues (34) et en un troisième effluent (29), et en ce qu'il comporte des moyens (28) pour renvoyer le troisième effluent (29) dans les seconds moyens (17) formant réservoir.
10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (32) pour recueillir lesdites secondes boues (31) et lesdites troisièmes boues (34), et des moyens (65, 66) pour envoyer lesdites boues (31, 34) dans des moyens de séchage sous vide (35), lesdits moyens de séchage sous vide (35) comprenant par exemple une enceinte étanche (51) adaptée à être mise sous vide et à contenir un récipient amovible (63) pour recueillir les matières séchées, ladite enceinte étanche (51) comportant avantageusement des moyens (70-72) pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par les matières séchées pouvant être contenues dans ledit récipient (63), le dispositif comprenant, de préférence, des moyens (56, 59) pour commander l'ouverture d'une paroi (53) de ladite enceinte étanche (51) de manière à libérer un passage pour évacuer un récipient (63) plein et introduire un récipient (63) vide.
11. Dispositif de séchage sous vide adapté notamment à équiper un dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (32) pour recueillir des boues (31,34), des moyens (65, 66) pour envoyer lesdites boues (31, 34) dans des moyens de séchage sous vide (35), lesdits moyens de séchage sous vide (35) comprenant par exemple une enceinte étanche (51) adaptée à être mise sous vide et à contenir un récipient amovible (63) pour recueillir les matières séchées, ladite enceinte étanche (51) comportant avantageusement des moyens (70-72) pour arrêter au moins une partie des rayonnements émis par les matières séchées pouvant être contenues dans ledit récipient (63), le dispositif comprenant, de préférence, des moyens (56, 59) pour commander l'ouverture d'une paroi (53) de ladite enceinte étanche (51) de manière à libérer un passage pour évacuer un récipient (63) plein et introduire un récipient (63) vide .
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