WO2018234692A1 - Systeme de gestion des eaux usees - Google Patents

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WO2018234692A1
WO2018234692A1 PCT/FR2018/051482 FR2018051482W WO2018234692A1 WO 2018234692 A1 WO2018234692 A1 WO 2018234692A1 FR 2018051482 W FR2018051482 W FR 2018051482W WO 2018234692 A1 WO2018234692 A1 WO 2018234692A1
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wastewater
volume
segregation
management
management system
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PCT/FR2018/051482
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Stéphane GILBERT
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Aquassay
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/108Rainwater harvesting

Definitions

  • the present invention relates to the field of fluid flow management, including effluents, such as industrial, medical, domestic or agricultural wastewater and more particularly the evacuation circuit to wastewater management facilities used.
  • the operation and water management circuit generally comprises a water inlet, one or more use stations for washing, heating, cooking, etc. applications. producing wastewater, which is collected and subsequently discharged to one or more wastewater treatment plants, the technique of which is suitable for the effluents to be treated, prior to release to the environment or temporary storage tanks for wastewater for subsequent evacuation to a station for waste disposal.
  • wastewater treatment plants the technique of which is suitable for the effluents to be treated, prior to release to the environment or temporary storage tanks for wastewater for subsequent evacuation to a station for waste disposal.
  • the outlets of equipment discharging wastewater are connected to the sewage network by a connection box.
  • US patent application US2012060932 describes a solution for sorting effluents from household electrical equipment, in particular a washing machine, comprising:
  • a three-way valve having an inlet in fluid communication with an effluent line of a household appliance
  • the three-way valve can be placed in a sewer position in which the inlet is in fluid communication with the sewer outlet and an irrigation position in which the inlet is in fluid communication with the outlet of irrigation.
  • a sensor detects at least one characteristic of the appliance effluent and a processor receives signals from the sensor and responds to them by establishing a position of the three-way valve.
  • DE10118648 which describes intelligent control device that uses characteristic data in addition to direct measurement signals (eg, typical for the day and seasons of wastewater quality, correlations between various parameters). the quality of wastewater such as pH, temperature, redox potential, conductivity, etc., and the amount of wastewater) to control a valve diverting wastewater either to a gray water pipe or to a sewage pipe.
  • French patent FR2911960 describes a process for qualifying the variability of the composition of an effluent, in which a succession of measurements is carried out over time of at least a first and a second physicochemical parameter of this effluent, said characterized in that, at each time step:
  • a first derivative is determined for each of the first and second parameters
  • At least one second derivative is determined between the first and second parameters
  • the first logical domains comprising at least a first normal logical domain corresponding to a normal variability of said first derivative are defined, and a first abnormal logical domain corresponding to an abnormal variability of said first derivative.
  • First probabilities of belonging to each of the first logical domains are assigned for the first derivative of each of the parameters; defining second logical domains comprising at least a second normal logical domain corresponding to a normal variability of said second derivative, and a second abnormal logical domain corresponding to an abnormal variability of said second derivative; second membership probabilities of the second derivative are assigned to each of the second logical domains;
  • global logical domains are defined from the first and second logical domains, the global logical domains comprising at least one normal global logical domain and one abnormal global logical domain; we assign global membership probabilities of the set constituted by the first derivatives of the parameters and at least one second derivative to each of the global logical domains;
  • Gray water and black water are transported in the same tubing.
  • the wastewater After rinsing a toilet bowl, the wastewater is directed to a black water installation. At other times, the wastewater is directed to a greywater facility. This is achieved with a valve that is controlled by sensing units connected to toilet bowls.
  • the control is preferably wireless for easy installation, but it can also be wired.
  • the solutions of the prior art are adapted to the real-time derivation of effluent flows leaving a defined equipment, for example a washing machine.
  • the measured parameters are relatively simple (temperature, ⁇ , %) and concern domestic effluents without significant risks.
  • the system is installed directly at the outlet of the installation, with the effluent being mixed with other streams of wastewater from the house.
  • the present invention relates, in its most general sense, to a wastewater management system according to claim 1.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a sanitation system according to the invention.
  • the invention relates to the selective sorting of industrial effluents, in order to guide the sub-effluents, according to their characteristics, in dedicated management channels (eg liquid waste, material recovery, return to production, recycling, reuse, treatment before rejection).
  • dedicated management channels eg liquid waste, material recovery, return to production, recycling, reuse, treatment before rejection.
  • the equipment is in the form of a branch box (3) inside which is placed a pipe (4) defining a flow volume of the effluents entering through an inlet orifice, and flowing through the inside this volume on a section having a constant section and a length calibrated so that the flow time is sufficient for the acquisition and processing of the measured parameters in the input area and controlled the multi-outlet valve. It leads to an area comprising this multi-way valve for directing the effluents that have passed through the connection box to one of the outlet ports.
  • the walls of this branch box or wall portions are flat or sufficiently thick and may receive a connection of a wastewater outlet.
  • the connection box can be made of PVC or other polymeric materials or for larger installations, masonry or concrete.
  • the junction box (3) consists of four side walls made of PVC or other polymeric materials to be embedded and glued together to make them tight, closed below by a bottom and above by a cover or by a grid, they also PVC or other polymeric materials, so as to stand externally as a cube that can be housed in a receiving well. The fact that each side of it is stamped, in
  • PVC or other polymer materials with injection with a rib interleaving, gives more than enough strength, considering the use to which it is assigned, while at the same time the material with which the well is built, is able to ensure resistance to the corrosive action of sewage and sewage that it must sometimes contain.
  • the sanitation system comprises a wastewater inlet pipe (1) usually opening into a connection box (3) connected to a conduit (2) carrying the wastewater to management equipment (treatment, reuse, recycling , etc.).
  • the wastewater inlet pipe (1) opens into a connecting pipe (4).
  • This connecting pipe (4) receives the effluents from a feed pipe (1). It is equipped on the downstream side, near the exit, with a segregation system (5) that can direct wastewater either to the pipe (2) carrying the wastewater to the treatment equipment or to a pipe (6). ) evacuation to another network, for example an evacuation network to a liquid waste storage system.
  • a segregation system (5) that can direct wastewater either to the pipe (2) carrying the wastewater to the treatment equipment or to a pipe (6).
  • evacuation to another network for example an evacuation network to a liquid waste storage system.
  • the number of evacuation pipes (6) will depend on the nature of the effluent and the management strategies of each phase constituting it.
  • a complex effluent can be sorted and directed to a treatment plant (for on-site treatment before release into the natural environment or pre-treatment before discharge into the urban wastewater network); to a storage system for internal recovery (eg return to the top of the production line); to a storage system for external recovery (eg energy recovery by methanisation of non-toxic biodegradable effluents); to storage systems for disposal (liquid waste, for non-recoverable and hard-to-treat phases); to a recycling treatment (for on-site water reuse); to storage for reuse without treatment (eg for uncontaminated, simply hot water); etc.
  • This segregation system (5) is constituted for example by a valve, or a piston, and directs the flow to the main network or one of the secondary networks.
  • the upstream zone, close to the connection with the feed pipe (1), of the connecting pipe (4) is provided with one or more sensors (7) delivering a signal depending on the nature and / or the concentration of the effluents. in wastewater leaving the sewage pipe (1).
  • This sensor is a physico-chemical sensor or a spectral analysis cell.
  • a flowmeter (8) provides information on the flow rate of the wastewater flowing in the connecting pipe (4).
  • the signal provided by the flowmeter makes it possible to determine the circulation velocity of the effluent in the connecting pipe (4) and thus to determine the delay between the passage of a volume of effluent in the upstream zone containing the sensors (7). ) and the passage of this same volume of effluent in the zone containing the bypass valve (5), so as to control the operation of this valve taking into account the time difference introduced by the stay in the connecting pipe (4). ).
  • a computer controls the state of the valve (5), in order to direct the flow flowing in the connecting pipe (4) in the direction of:
  • the signal controlling the state of the valve (5) may come from an internal sensor (7) or an external signal depending on operating conditions such as atmospheric conditions, the stage of an industrial process upstream of the valve, a sensor located at an equipment upstream of the valve (5) for example.
  • an effluent will not be defined by simple thresholds (example: temperature higher than 30 ° C) but by a combination of ranges for each parameter (eg if [x ⁇ T ° C ⁇ y] and if [x ⁇ Conductivity ° C ⁇ y] and if [x ⁇ flow ⁇ y], etc.: THEN ).
  • the solution is multi-parametric and has a real-time data analysis capability to identify these signatures, without which it is impossible to segregate complex effluents.
  • the length of the connecting pipe (4) is determined as a function of the reaction time of the sensor and the associated electronics, so as to allow efficient control of the valve by taking into account the time offsets related to the measurement dynamic of the sensors and the treatment chain, and the transit time of the effluent in the conduit (4).
  • the present invention provides a solution to this issue because it is a system: • whose distance between the measuring point and the sorting, and the other geometrical parameters of the pipe (shape and diameter) are determined and optimized,
  • the measuring point of which includes a flow measurement, which makes it possible to define very precisely (by calculating the speed of movement in the standardized pipe) at which point the effluents should be directed and towards which outlet.
  • This solution makes it possible to carry out a selective sorting, making it possible to direct the effluents towards management strategies adapted to their nature.
  • the valve has more than three channels.
  • Each sub-effluent to the management mode considered the most appropriate (eg liquid waste, material recovery, return to production, recycling, reuse, treatment before rejection).
  • the calculator registers a library of initial signatures and in order not to have to redefine it constantly, it is useful to implement a "smart" system. None of the existing systems have such analytical capabilities or precise sorting because they have not been designed to handle a wide variety of complex effluents with a multiple management strategy. Signature calculation
  • the classification of information determining the position of the multiport valve (5) takes into account the data provided locally by the sensors (7) and optionally external data that may influence the nature of the effluents.
  • This external data is for example provided by the site information system upstream of the junction box (3), according to a current industrial process. These data make it possible to anticipate the arrival of effluents that change in nature.
  • the information can also come from environmental sources, for example a weather station, a rain gauge, etc.
  • the data are processed to calculate signatures representative of the types of effluents, in order to control in a relevant manner the position of the multiport valve (5).
  • such a solution is adapted to the complex management of wastewater from an industrial food production site.
  • a site will produce a large number of sub-effluents of multiple origin (cooking water, rinsing, washing, cooling, tank residues, water treatment concentrates, cleaning water, condensates, etc.) and therefore of different composition and nature (clear water, raw material laden water, detergent or disinfectant laden water, etc.).
  • the proposed solution will make it possible to distinguish and precisely sort each sub-effluent, in order to orient them towards dedicated management systems (reuse, recycling, on-site recycling, external recovery, pre-treatment, treatment, disposal in the form of liquid waste, etc.).
  • the proposed solution thus makes it possible to completely reconfigure the traditional water management scheme of an industrial site (including redefining the treatment plant completely, which may ultimately receive very little effluent to be treated).
  • This solution improves industrial and environmental performance by reducing water consumption and discharged pollution and increasing the productivity of water uses.

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Abstract

La présente invention concerne un système de gestion des eaux usées comportant au moins un volume de collecte (4) d'eaux usées recevant au moins une arrivée d'eaux usées (1) et présentant une sortie débouchant dans un conduit d'alimentation (2) d'un équipement principal de gestion (traitement, réutilisation, recyclage, etc.) des eaux usées. Ledit volume de collecte (4) comporte au moins une deuxième sortie débouchant dans un conduit d'alimentation (6) d'un circuit différent dudit équipement principal de gestion-des eaux usées, le volume (4) comportant un système de ségrégation (5) permettant d'orienter le flux vers le réseau principal ou un des réseaux secondaires en fonction d'un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume.

Description

SYSTEME DE GESTION DES EAUX USEES
Domaine de 1 ' invention
La présente invention concerne le domaine de la gestion des flux de fluides, notamment des effluents, tels que les eaux usées industrielles, médicales, domestiques ou agricoles et plus particulièrement le circuit d'évacuation vers les installations de gestion des effluents usagés.
Le circuit d'exploitation et de gestion d'eau comprend généralement une arrivée d'eau, un ou plusieurs postes d'utilisation pour des applications de lavage, de chauffage, de cuisson, etc. produisant des eaux usées, qui sont collectées pour être ensuite évacuées vers une ou plusieurs stations d'assainissement, dont la technique est adaptée aux effluents à traiter, avant rejet dans la nature ou de réservoirs de stockage temporaire des eaux usées en vue d'une évacuation ultérieure vers une station pour l'élimination des déchets. Généralement, les sorties des équipements rejetant des eaux usées sont reliées au réseau d'évacuation des eaux usées par une boite de branchement .
Par ailleurs, les eaux issues des gouttières, pièges à eau extérieurs, ruissellement des sols extérieurs, etc. qui ne sont pas souillées sont récupérées et dirigées vers un réseau d'eaux pluviales pour être ensuite infiltrées dans le terrain, écoulées sur la voirie publique existante ou collectées par un réseau d'eaux pluviales communal aboutissant à un cours d'eau. Etat de la technique
On connaît dans l'état la demande de brevet américaine US2012060932 décrivant une solution de tri des effluents issus d'un équipement électroménager, notamment une machine à laver, comprenant :
• une vanne à trois voies ayant une entrée en communication fluidique avec une ligne d'effluent d'un appareil électroménager ,
• une sortie d'égout en communication fluidique avec un système d'égouts public et
• une sortie d'irrigation en communication fluidique avec un tuyau d'irrigation.
La vanne à trois voies peut être placée dans une position d'égout dans laquelle l'entrée est en communication de fluide avec la sortie d'égout et une position d'irrigation dans laquelle l'entrée est en communication fluidique avec la sortie d ' irrigation .
Un capteur détecte au moins une caractéristique de l'effluent de l'appareil électroménager et un processeur reçoit des signaux provenant du capteur et réagit à ceux-ci en établissant une position de la vanne à trois voies.
On connaît aussi la demande de brevet DE10118648 décrivant dispositif de commande intelligent qui utilise des données caractéristiques en plus des signaux de mesure directe (z. Par exemple, typique pour le jour et les saisons de qualité des eaux usées, les corrélations entre les divers paramètres de la qualité des eaux usées tels que le pH, la température, le potentiel redox, la conductivité, etc., et la quantité d'eaux usées) pour commander une soupape dérivant les eaux usées soit vers une canalisation d'eaux grises soit vers une canalisation d'eaux noires. Le brevet français FR2911960 décrit un procédé de qualification de la variabilité de la composition d'un effluent, dans lequel on réalise une succession de mesures au cours du temps d'au moins un premier et un deuxième paramètres physico- chimiques de cet effluent, ledit procédé étant caractérisé en ce que, à chaque pas de temps :
- on détermine une première dérivée pour chacun des premier et deuxième paramètres ;
- on détermine au moins une deuxième dérivée entre les premier et deuxième paramètres ;
- on définit, pour la première dérivée de chacun des paramètres, des premiers domaines logiques comprenant au moins un premier domaine logique normal correspondant à une variabilité normale de ladite première dérivée, et un premier domaine logique anormal correspondant à une variabilité anormale de ladite première dérivée.
On attribue des premières probabilités d'appartenance à chacun des premiers domaines logiques pour la première dérivée de chacun des paramètres ; on définit des deuxièmes domaines logiques comprenant au moins un deuxième domaine logique normal correspondant à une variabilité normale de ladite deuxième dérivée, et un deuxième domaine logique anormal correspondant à une variabilité anormale de ladite deuxième dérivée ; on attribue des deuxièmes probabilités d'appartenance de la deuxième dérivée à chacun des deuxièmes domaines logiques ;
- on définit des domaines logiques globaux à partir des premiers et deuxièmes domaines logiques, les domaines logiques globaux comprenant au moins un domaine logique global normal et un domaine logique global anormal ; on attribue des probabilités d'appartenance globales de l'ensemble constitué par les premières dérivées des paramètres et au moins une deuxième dérivée à chacun des domaines logiques globaux ;
- on qualifie la variabilité de la composition de l'effluent à partir de ces probabilités d'appartenance globales. La demande de brevet W02013076229 décrit une autre solution connue de traitement des eaux usées applicable dans les maisons individuelles et les maisons de loisirs telles que les chalets d'été.
L'eau grise et l'eau noire sont transportées dans la même tubulure.
Après le rinçage d'une cuvette de toilettes, les eaux usées sont dirigées vers une installation d'eau noire. À d'autres moments, les eaux usées sont dirigées vers une installation pour les eaux grises. Ceci est obtenu avec une soupape qui est commandée par des unités de détection reliées à des cuvettes de toilettes. Le contrôle est de préférence sans fil pour une installation facile, mais il peut également être câblé.
Inconvénients de l'art antérieur
Les solutions de l'art antérieur sont adaptées à la dérivation en temps réel de flux d'effluent sortant d'un équipement défini, par exemple une machine à laver. Les paramètres mesurés sont relativement simples (température, ρΗ,... ) et concernent des effluents domestiques sans risques importants.
Dans les solutions connues dans l'art antérieur, le système est installé directement en sortie de l'installation, avec que l'effluent ne soit mélangé avec d'autres flux d'eaux usées provenant de la maison.
Elles ne sont pas adaptées au traitement des effluents d'un site industriel, où les effluents sont la plupart du temps de natures très différentes (en charge et en pollution) et nécessite des systèmes très précis d'analyse mais aussi de tri, pour être ensuite en mesure de gérer efficacement chaque sous- effluent .
Solution apportée par l'invention Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un système de gestion des eaux usées conforme à la revendication 1.
Description détaillée d'un exemple non limitatif de
1 ' invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation illustré par le dessin annexé où :
- la figure 1 représente une vue schématique d'un système d'assainissement selon l'invention. Problématique générale
L'invention concerne le tri sélectif d'effluents industriels, afin d'orienter les sous-effluents , selon leurs caractéristiques, dans des filières de gestion dédiés (ex. : déchet liquide, valorisation matière, retour en production, recyclage, réutilisation, traitement avant rejet). Compte tenu de la diversité, de la complexité et de la dangerosité des effluents industriels, ceci nécessite d'une part d'un outil capable de les différencier très finement et d'autre part de les trier très précisément. Architecture matérielle de l'équipement
L'équipement se présente sous la forme d'une boîte de branchement (3) à l'intérieur de laquelle est placé un conduit (4) définissant un volume d'écoulement des effluents pénétrant par un orifice d'entrée, et circulant à l'intérieur de ce volume sur un tronçon présentant une section constante et une longueur calibrée de façon à ce que le temps d'écoulement soit suffisant pour l'acquisition et le traitement des paramètres mesurées dans la zone d'entrée et commandé la vanne multivoies de sortie. Elle débouche sur une zone comprenant cette vanne multivoies permettant de diriger les effluents ayant traversé la boîte de branchement vers un des orifices de sortie.
Les parois de cette boîte de branchement ou portions de paroi sont planes ou suffisamment épaisses et susceptibles de recevoir un branchement d'une évacuation d'eaux usées. La boîte de branchement peut être réalisée en PVC ou d'autres matériels polymères ou encore, pour des installations de plus grandes dimensions, en maçonnerie ou en béton. La boîte de branchement (3) se compose de quatre parois latérales par éléments réalisés en PVC ou en d'autres matériels polymères à encastrer et à coller entre eux pour les rendre étanches, fermées au-dessous par un fond et au-dessus par un couvercle ou par une grille, eux-aussi en PVC ou en d'autre matériels polymères, de sorte à se présenter extérieurement comme un cube qui peut être logé dans un puit de réception . Le fait que chaque côté de celui-ci soit estampé, en
PVC ou en d'autres matériels polymères, à injection avec un entrelacement de nervures, confère une robustesse plus que suffisante, si l'on considère l'emploi auquel elle est assignée, tandis que, en même temps, le matériel avec lequel le puits est construit, est capable de lui assure une résistance à l'action corrosive des eaux usées et d'égouts qu'il doit, parfois, contenir .
Description détaillée d'un exemple
Le système d'assainissement comprend un conduit d'arrivée d'eaux usées (1) débouchant habituellement dans une boîte de branchement ( 3 ) raccordée à un conduit ( 2 ) transportant les eaux usées vers un équipement de gestion (traitement, réutilisation, recyclage, etc.). Selon l'invention, le conduit d'arrivée d'eaux usées (1) débouche dans un conduit de liaison (4).
Ce conduit de liaison (4) reçoit les effluents provenant d'un conduit d'alimentation (1). Il est équipé du coté aval, près de la sortie, d'un système de ségrégation (5) pouvant diriger les eaux usées soit vers le conduit (2) transportant les eaux usées vers l'équipement de traitement, soit vers un conduit (6) d'évacuation vers un autre réseau, par exemple un réseau d'évacuation vers un système de stockage de déchets liquides. Selon la situation, le nombre de conduits d'évacuation (6) sera fonction de la nature de l'effluent et des stratégies de gestion de chaque phase le constituant. Ainsi, un effluent complexe pourra être trié et orienté vers une station d'épuration (pour un traitement sur site avant rejet dans le milieu naturel ou un pré-traitement avant rejet dans le réseau d'eaux usées urbain) ; vers un système de stockage pour une valorisation interne (par exemple retour en tête de ligne de production) ; vers un système de stockage pour une valorisation externe (par exemple valorisation énergétique par méthanisation d' effluents biodégradables non toxiques) ; vers des systèmes de stockage pour élimination (déchet liquide, pour les phases les phases non valorisables et difficiles à traiter) ; vers un traitement de recyclage (pour une réutilisation de l'eau sur site) ; vers un stockage pour réutilisation sans traitement (par exemple pour des eaux non contaminées, simplement chaudes) ; etc .
Ce système de ségrégation (5) est constitué par exemple par une vanne, ou un piston, et permet d'orienter le flux vers le réseau principal ou un des réseaux secondaires. La zone amont, proche du raccordement avec le conduit d'alimentation (1), du conduit de liaison (4) est munie d'un ou plusieurs capteurs (7) délivrant un signal fonction de la nature et/ou de la concentration des effluents dans les eaux usées sortant du conduit d'arrivée d'eaux usées (1). Ce capteur est un capteur physico-chimique ou une cellule d'analyse spectrale.
Un débitmètre ( 8 ) fournit une information sur le débit des eaux usées circulant dans le conduit de liaison (4). Le signal fournit par le débitmètre permet de déterminer la vitesse de circulation de l'effluent dans le conduit de liaison (4) et donc de déterminer le délai entre le passage d'un volume d'effluent dans la zone amont contenant les capteurs (7) et le passage de ce même volume d'effluent dans la zone contenant la vanne de dérivation (5), de façon à commander le fonctionnement de cette vanne en prenant en compte le décalage temporel introduit par le séjour dans le conduit de liaison (4).
En fonction de ces informations et de seuils prédéterminés selon les choix techniques de gestion, un calculateur commande l'état de la vanne (5), afin de diriger le flux circulant dans le conduit de liaison (4) en direction :
- du conduit (2) transportant les eaux usées vers l'équipement principal de gestion, ou
- du conduit (6) transportant les eaux usées vers les équipements secondaires de gestion (autre traitement, recyclage, réutilisation, rejet direct, etc.).
Plus généralement, le signal commandant l'état de la vanne (5) peut provenir d'un capteur interne (7) ou d'un signal externe fonction de conditions de fonctionnement telles que les conditions atmosphériques, l'étape d'un processus industriel en amont de la vanne, un capteur situé au niveau d'un équipement en amont de la vanne (5) par exemple.
Dans le cas d'effluents industriels, il est d'une part indispensable de mesurer un bien plus grand nombre de paramètres (débit, T°C, Conductivité, pH, potentiel redox, etc.) afin de les différencier finement. Mais surtout, il faut d'autre part les trier selon leur signature : un effluent ne sera pas défini par de simples seuils (exemple : température supérieure à 30°C) mais par une combinaison de plages pour chaque paramètre (ex. : si [x < T°C < y] et si [x < Conductivité °C < y] et si [x < débit < y], etc. : ALORS ...) .
La solution est multi-paramètrique et présente une capacité d'analyse des données en temps réel pour identifier ces signatures, sans lesquelles il est impossible de ségréguer des effluents complexes. La longueur du conduit de liaison (4) est déterminée en fonction du temps de réaction du capteur et de l'électronique associée, de façon à permettre une commande efficace de la vanne en prenant en compte les décalages temporels liées à la dynamique de mesure des capteurs et de la chaîne de traitement, et du temps de transit de 1 'effluent dans le conduit (4).
Le fait que la longueur du conduit de liaison soit fixée par un calcul prenant en compte le temps de réaction du capteur et de l'électronique associée, ainsi que le débit réel mesuré par le débitmètre (5), est une caractéristique importante. Compte tenu des risques et des coûts associés à un tri insuffisamment efficace, il est indispensable de mettre en œuvre un procédé capable de réagir précisément, entre le moment de la mesure et celui du tri. Or, les installations et les effluents industriels sont disparates. Il est donc nécessaire de proposer un système qui permette un tri précis, quelle que soit la configuration sur le terrain.
Sans la présence d'un tel système, le tri ne pourrait être appliqué efficacement aux effluents complexes.
La présente invention apporte une solution à cet enjeu, car il s'agit d'un système: • dont la distance entre le point de mesure et le tri, et les autres paramètres géométriques de la canalisation (forme et diamètre) sont déterminés et optimisés,
• dont le point de mesure comprend une mesure de débit, ce qui permet de définir très précisément (en calculant la vitesse de déplacement dans la canalisation standardisée) à quel moment il faut orienter les effluents et vers quelle sortie.
Cette solution permet d'effectuer un tri sélectif, permettant d'orienter les effluents vers des stratégies de gestion adaptées à leur nature.
De préférence, la vanne comporte plus de trois voies. Chaque sous-effluent vers le mode de gestion considéré comme le plus approprié (ex. : déchet liquide, valorisation matière, retour en production, recyclage, réutilisation, traitement avant rejet ) .
Les effluents industriels peuvent être très divers et évoluer dans le temps, selon la transformation de l'usine et de ses opérations industrielles. De même, les incidents de production peuvent engendrer des sous-effluents dont les signatures n'auront pas été préalablement définies.
Le calculateur enregistre une bibliothèque de signatures de départ et pour ne pas avoir à la redéfinir constamment, il est utile de mettre en œuvre un système « intelligent » . Aucun des systèmes existants ne présentent de telles capacités d'analyse ni de tri précis, car ils n'ont pas été pensés pour traiter une grande diversité d' effluents complexes, avec une stratégie de gestion multiple. Calcul des signatures
La classification des informations déterminant la position de la vanne multivoies (5) prend en compte les données fournies localement par les capteurs (7) et optionnellement des données extérieures susceptibles d'influencer la nature des effluents .
Ces données extérieures sont par exemple fournies par le système d'information du site en amont de la boîte de dérivation (3), en fonction d'un processus industriel en cours. Ces données permettent d'anticiper l'arrivée des effluents changeant de nature.
Les informations peuvent aussi provenir de sources environnementales, par exemple une station météo, un pluviomètre, etc. Les données sont traitées pour calculer des signatures représentatives des typologies des effluents, afin de commander de manière pertinente la position de la vanne multivoies ( 5 ) .
Exemple d'application de l'invention
A titre d'exemple, une telle solution est adaptée à la gestion complexe des eaux usées d'un site de production industriel agroalimentaire. Un tel site va effet produire de très nombreux sous-effluents d'origine multiples (eaux de cuisson, de rinçage, de lavage, de refroidissement, résidus de cuves, concentrats de traitement des eaux, eaux de nettoyage, condensats, etc.) et par conséquent de composition et de nature différentes (eaux claires, eaux chargées en matière première, eaux chargées en détergents ou en désinfectants, etc.). La solution proposée va permettre de distinguer et trier précisément chaque sous-effluent , afin de les orienter vers des systèmes de gestion dédiés (réutilisation, recyclage, valorisation sur site, valorisation externe, pré-traitement, traitement, élimination sous forme de déchets liquide, etc.). La solution proposée permet ainsi de reconfigurer complètement le schéma classique de gestion des eaux d'un site industriel (y compris en redéfinissant totalement la station d'épuration qui peut ne recevoir in fine que très peu d'effluents à traiter) .
Cette solution améliore les performances industrielles et environnementales en permettant de réduire les consommations en eau et les pollutions rejetées et en augmentant la productivité des usages de l'eau.

Claims

Revendications
1 — Système de gestion des eaux usées comportant au moins un volume de collecte (4) d'eaux usées recevant au moins une arrivée d'eaux usées (1) et présentant un conduit de sortie d'alimentation (2) d'un équipement principal de gestion (traitement, réutilisation, recyclage, etc.) des eaux usées et au moins un deuxième conduit de sortie d'alimentation (6) d'un circuit différent dudit équipement principal de gestion des eaux usées, caractérisé en ce que ledit volume de collecte (4) comporte un débitmètre (8) délivrant une information sur le débit des eaux usées circulant dans le conduit de liaison (4) et en ce qu'il comporte un système de ségrégation (5) commandant une vanne multivoies (5) déterminant l'orientation du flux vers le réseau principal ou un des réseaux secondaires en fonction d'un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume et du temps de parcours de l'effluant dans ledit volume de collecte (4), entre une zone de mesure (7) et la zone contenant ladite vanne multivoies (5).
2 — Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de ségrégation ( 5 ) en fonction d'informations relatives au processus en cours dans un équipement en amont dudit volume de collecte d'eaux usées.
3 — Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur (7) physico-chimique de caractérisation des eaux usées pénétrant dans ledit volume de collecte d'eaux usées délivrant un signal à un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de ségrégation (5). 4 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit volume de collecte d'eaux usées présente une longueur déterminée en fonction du temps de réaction dudit capteur physico-chimique, du système de ségrégation et du temps de séjour des eaux usées dans ledit volume.
5 — Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit système de ségrégation (5) est commandé en fonction de la nature d'un effluent dans les eaux usées alimentant ledit volume de collecte d'eaux usées.
6 — Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit volume de collecte (4) d'eaux usées comporte une pluralité de sorties équipée chacune d'un système de ségrégation (5)
7 - Boîte de branchement de collecte d'eaux usées présentant au moins une entrée pour recevoir des eaux usées et au moins deux sorties pour le raccordement à un équipement de gestion d'eaux usées caractérisé en ce qu'elle est équipée d'un système de ségrégation (5) commandée par un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume (4).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128933A1 (fr) * 2021-12-27 2023-07-06 Eczacibasi Yapi Gerecleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Système automatique de séparation automatique d'eau

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118648A1 (de) 2001-04-14 2002-12-05 K U Rudolph Gmbh Prof Dr Dr Selektive Grauwasserentnahme
FR2911960A1 (fr) 2007-01-25 2008-08-01 Veolia Eau Cie Generale Des Ea Procede de qualification de la variabilite de la composition d'un effluent.
US20120060932A1 (en) 2010-09-14 2012-03-15 Gutierrez-Wolf Magdalena M Gray water recycling apparatus and method
WO2013076229A1 (fr) 2011-11-23 2013-05-30 Tatu Kemppainen Système et procédé de distinction entre eaux grises et eaux noires

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130048087A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Garry SATO Remote controlled graywater separation system and method for using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118648A1 (de) 2001-04-14 2002-12-05 K U Rudolph Gmbh Prof Dr Dr Selektive Grauwasserentnahme
FR2911960A1 (fr) 2007-01-25 2008-08-01 Veolia Eau Cie Generale Des Ea Procede de qualification de la variabilite de la composition d'un effluent.
US20120060932A1 (en) 2010-09-14 2012-03-15 Gutierrez-Wolf Magdalena M Gray water recycling apparatus and method
WO2013076229A1 (fr) 2011-11-23 2013-05-30 Tatu Kemppainen Système et procédé de distinction entre eaux grises et eaux noires

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128933A1 (fr) * 2021-12-27 2023-07-06 Eczacibasi Yapi Gerecleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Système automatique de séparation automatique d'eau

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