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hlénoire descriptif
La pr øsente invention = tr ait ~ un système motrile de traitement:
et de concentration dGs t:o~3es de f osses çeptiques po!.!r en
f3Ci 1 i teï le trarssport
â Plusieurs brevets i»t~ress.~3;ts c,nt atti~-~ notre attention:
WCi 90J03474 i~~ avril 1991=r, Larsan tSE?
r~v~le un déshydra.teur mobile qui fonctionne far succion et
utilise un tamis rc~tatii, mais 1'crp;~ratic,n sur piste d~!re environ
trente minutes.
DE 31222412 ~..°~ j u i n 19 81 , 6ab l er
illustre un véhicule de pompage pourvu de deux pompes dont l'une
pression pour le liquide et l'autre ~ succion pour la pote; le
système est limité par la capacité du r~servcrir tenviron 4
puisards).
FR 238957b 4~ mai 1977, Soc. Auxiliaire entr.,
densification des eaus; polluéesf utilise une vis sans fin.
Ff 2138494 27 mai 1971, Hydrc~vide, Fr.
source de vide avec décar~tation des boues, avec vis sans fin.
FF~ 1444849 23 avril 19b~, Minaire, Fr.
utilise un r~servc~ir d' injection soumis .~ haute pression. ..
S!1 459 150 15 janvier 19b7, Geoffrey '
carter avec élément filtrant.
F~ 846 321 16 mai 1938, Mesnil, Fr.
coagulation, filtration et désinfection.
JA 0118023 13 septembre 1979, h;Gkai, 3apn
succion et tamis vïbrateur.
L'objectif premier de l'invention est de rendre plus efficace
le tr~~itement des liquides avec palti~ules en susper~sion,contenus
dans les fosses septiques. Les particules en suspension
impliquent toute particule contenue dans une fasse septique sait
20740~~
dans ie liquide clair c~L, d.~,ns une sLtbstance plus dense qLli se
!-etrouve au fond= L!n cep, serti i plus par tiCcllier est de développe!-
Lin sy~t~~y S~~ r C.L;e q'-ti ~yllsse trct3.teY et CCinr'ent't'eT' les sil
id;?5
en provenance de vingt têes) puisards du type commla>>~~,ent utiiiséT
(soit 7~Ç3 gallons impé-ia>~~a tgai.impa) =haçul~,environ quatre (4)
tonnes tTM)) et dispc:s_r des solides obtenus dans un endroit
localisé ~ une certaine distance.
hlcm_!s avons tança un er;=Amble motorisé cc~mprenanto
un moyen de transpr~rt motorisé de I'er~semble de traite~,er,t, qui
prend la forme d'Llri car-,ic~n de di~: titi) ou do~we t12) roLlesf
Lm mayen de pompage dL; I iquide avec particules en sLlspensic~n,
.comprenant un mc,yen de canalisation en tuyauterie de 4",
un mayen de traitement du liquide de façon ~ coaguler les
particules solides, ce traitement est préférablement fait pendant
iv que le liquide est en turbulence dans la canalisation et er,
tnouvement dans un contenant, la canalisation devant avoir une
partie ou langueur de contact suffisante et le mayen de '
traitement un produit chimique comme un polymère préférablement
en sc~lutiGn~
2d un mayen d'entrepc~saç~e du liquide pompé et traité, sous forme
d'un contenant de cap~.cité suffisante pour contenir 1e volume du
puisard plus le volume du produit de tsaitement sait environ
quatre t4) tannes métriqLies tTM)~ -
un mayen de centrifugation verticale de capacité suffisante '
25 pour essorer ce qui a cté entreposé précédemment et qui se charge
tcsut d'un bloc, le centr_fugeur cylindrique vertical étant pourvu
d'un mayen de rotation à une vitesse suffisante pour causer le
dépôt des parti cLlles sur une parai verticale composée d' ily~e ~ .
membrane perméable appu_~èe sua- un mL!r circulaire per foré, l'eau
3t? se fatefilant vers l'ea:térieur du mur at laissant un g~teau é
2 -
207~06â
l' lntt''rleLlrg
ttn mGyen de r~tGLtr r~''~ ~ 1G!tlde S~Sis partl_!t=es YerS le ~7111s~r d
sC-'p'~; 1 qt_le ,
Ltn mc,yen de décGIIag_ du dép=:t d~~ particules cGeguléps sur la
paroi dt_t cents ifugeur s
un mayen de transpGr; d_s particules sGlides vers t_tn røservGir
d'entt-epc~sage sGit la méme pGrnpe qu'utilisée précédemment pour
aspirEr du puisard et peur transférer dans le centrifugeur pet.tt
servir ~ créer Ltil Yide p_,ur asF~iret- des particules décGllées de
i~l 1a parti dt_: centrift_tget.tr,
un mayen de nettoyage de la parrJi verticale par l'extérie!Sr
rendant la parai verticale perméable et préte ~ recommencer
l'opération.
L'objet de l'inventic:n sera mieux compris en se référant aux
15 dessins attachas Gi.l:
La figure tFI~> i est une vue de face de l'ensemble des modules
cc~mpc~sant le systéme,
La FI6 ~ est une vt.te de face de la bt_tse de nettGyage de la
parai du centrifugeur.
~cG En se référant aux dessins Gù les mimes numéros référent aux
mêmes éléments, t.tn réservoir 2U sert pGt.tr la réception des bGt_tes
en provenance d'un puisard septique C2. Une pGmpe 24 mue ~ mime
Ie pauvaào° hydractl ique 26 d' un camiGn 2$ crée un vide au mayen
d'une tuyauterie 30 dans l.e réservGir 24, ce qui cause
2~ l'aspiratit:en des bGUes 32 par un tuyau 34. Un réservGir 37
d'entrepGS~ge de pGlymèr e en sGlutian 36 fGUr nit par t_tn tuyau 38
et une van4-te ~rCl le pGlymère 3~ dans une sectiGn 39 lGngue de six . . . .
tb? pieds cie la canalisatiG~-r 34. Une vanne 43 permet l'entrée des
bGUes de fasse septique 32 dans la section 39 suite é quGi
3~ 1'additic~n simultanée de pGlymëre est accomplie par une vanne ~Cy
~0"~4Q6~
qui vient ainsà établàï .~ l't-~spirat2os: dLi cc~ntenLi 13 prapc,rtic~rt
relative de polymére et dG L,r~Lte 32.
Le polyrr:ére rn sc,I,~tir_3n 2c
se mélange -~. la fc~is dans 1... y
sec v i c~ri
3~ et dans le réservc~àr 2t_i d~ê au br assage et ~ ia vitesse d~
v ri~pl.aC~mE~n'v d~5 ~~ç,L.tes Cri!-_.:_e
par le ',raruum de 8i pc,.tb36 mm) i-6g
pr adLti t ~ 1 ' entrée du tu;~LLt 3c_s, Apr és avoir vidé Ie cc,nlgnu 32 de
1L~ ft:.ss4 sFptictuef las v-;;r:es 43 et 4ti cantr2.lant le débit des
bc,ues et du pc~ïymére d_,ivent étre fermées avant d'ar_tiver le
boyau de pc,Lissée 44, On c=.Lape le vacuum dat,s Ie réservoir 2o et
lg an appliqLte la pressic~n de la pompe 24. en pasitioii 44 ~, L~y-,s ....
pc~ussée d'environ °.S IL,:p,,c,.ca, pc,ur un débit de 'uCiCS pcm. La
.Pampa 24 est de type r c~t=.;.ive, ~ palettes libr eç.
La Pc'mPe 24 possédant unE grande capaci té de suCCian Causa une ,
grande turbulence et par conséquent un contact intime est initié
lv dans la tuyaLtterie da li~.rraisc~r:, sous l'effet de l'utili=atic~n
d'un palymére carnme agewz caagLelaot et de l'utilisation d'un
vacuum cc~mme mayen de r e cirer et livrera la canalisa.tian posséda
une ïc~ngueur de cantat=t de Im; le contact se complue dans le
premier réservoir par un ric~uvement de brassage.
2Q Un tamis 4b sert à réal iser une première ségrégatàan des
particules avant de ïes canal iser dans un tuyau 48, Le tamis 45
a des ouvertur es de 3l4" carré. Le réservoir c 0 est
préférablement muni d'u:i sLeppart à bascule 49 pour (armer Lin
entc~nnair vers le cc.nduit 48,
8~ Le tuyau 48 est pré-FéraL,lement situé au bas du réservais 2~ et
passe par une vanne 5c~ ~Ltà .sert à cantrâler le débàt du mélange
qui doit s'élever par , dessus la centrifLegeuse 52, pr,:ur
normalement la charger par le haut, par une ouverture v4. La
centri-fesgeuse ~2 cnmprend une premièr e parai 5b campasbe d'une
toile tresst5e posèe v=r ticalement et retenue de façc,n , , ..
4
zo~~os~
CCO'7CentrlqLt~' par Lln Cerf'ie SL1~!~riCLtr ~$ aLl ~'1c-lLtt et Lll~ Ceï cle
inf~r-ie3lr 6Cy au bas et tFr~du entre les deu., ces cles. Le mur
vertical ea;t~riemr b2 de la cuve centrifuge est ps~f~r ablement
pérfc"r~...b4. LG mur b2 e_~ rait d'acier et firme un cylindre de
v six pieds (b') de diamëtïe avec fend droit bb aussi d'acier. Une
ouvertLlre b8 dans Ie fond,b9 permet le drainage du liquide et un
tuyau '7U en per met Ie retc~uï par gr avit~ vers le puisard 22, ou
vers une pompe aLu;iliaire 71. Un gicieur 72 est soutenLt par Lyy,
mur e;st~rieur fi;te ?4 d= l'unité de centrifugation 52 et est
localisé fars aux ou~rertur es b4 dans le mur ce~itrifuge b2. Une
aire annulais e d'entretien 7b de 3" permet l'aces pour le
nettoyage et l'espace entre la toile 5b et le mur 62 est minime.
'Un moteur 78 mû par le système d'entrainement 2b passade un
accouplement 84 qui engage le mur du fond bb de la centrifugeuse.
La centrifugeuse ~2 est ey~traïnée par un système hydrostatique
qui comprend une pompe 82 et un moteur 8'+ ,qui permettent d'une
part une rotation de la centrifugeuse 52 dans les deLlx sens ainsi
qu'une vitesse de ~~ fi un maximum seion l'engrenage. Une buse 8b
est monte sur un poteau central 88 avec guide coniq~le amovible
29~ 89 qui sert ~ dégager Ia paroi tresse ~6 des dépôts solides 9~'~
produits 'par la centrifugation. Une buse de ~iettayage...FTG 2... "
est composée d'un entonnoir en acier et d'un racloir en
caoutchouc; la buse est soutenue par une potence pl Tante 92 qui
est attach2e ~ un guide cynique coulissant 89 qui glisse sur un
2~ arbre 88 cylindrique Iacalis~ aLt centre de la cmve; Ia potence 92
est reli~e...93...~ un travers '~~r souterm par un poteau 9~ pris W
hydsauliq~.tement sur ie dessus 96 de la. centrifugeuse ~2...FIG
i . . . ~a potence 92 peut soutenir un twyaLl 98 dmt le bout iCyO est
positionné près de la brase 8b. Le tuyau 98 a environ qLlatre
30 pouces i4"'> de diam~tre et peut recevoir Ies débris produits par .
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..,, ,-:: : ~ ,;,. : . .. ;.: . ,. ," . .,v ;.; '.:w , ,:;:, :; ::: > . ; :
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20'~~OOâ
le couteat! SE~> C;es débris en pr c~venance du d~pç:t 9C! sent essc~r~s
et sent clestin~s ~ ~tre aahemi_n~s dan= le tuyau ~~ vers 1e
r~servc~ir i!:~~ qui ç,ert de stc~c~.~.age. d~fir,iti'F.
La cap.acit~ du S-~seï vair ~.C~2 sert pcmr l'emmagasinage d'envir c.n ....
vingt t2~~) puisards septiques terre fois qt!e les liquides ont été
éliminés. Le=. puisards septiques contiennent nr_.rmalernent de 2
t ~a% de so l i des , unea moyenne de 5% i ndiquar 't qme l e réservo i r i Cy
+aut en ayant ie mime volume qt~'nne fosse septique peut manipuler . ' .
le contenu solide de vingtt~C~) puisai ds.
1Cs L'aspiration est produite par un tuyau de pompage ih4 reli~~ a
la pc~mpe 24. Le tuyau d'aspiration 1C~4 vient de la pompe comme le
tuyau d'aspiration 3C~. Les tuyaux demeurent branchés en
,permanence avec des vannes de contrgle pour respecter la séquence
des apérat:~ons. Le vide créé dans le réservoir 1C~2 par le tuyau
15 ifi4 cause l'aspiration par le tuyau 98 de tout ce qui se trouve ~c
prc~ximit~ de 1 'ewtr~e iC~U et par tic!~li~rement les débris 9n
racles et déic!gés par le cc~t!teau 86.
Pour vider des puisards de 75Cf gal. imp., an utilise une pompe
24 de capas i t~ de suce i c=n de 2î pc~. de Hg au de transfert
2a pneumatique de 1260 pieds cubes par minute tpcm) ~ l'air libre.
Trois minutes seront requises pr~ur remplir ie premier r~servrrir '
2G. Utiliser tan floculant pc.lym~re 36 en sc~l!~tian et qui est ,
injecté dans le tuyau d'amende 34 au moyen d'une vanne
d' intrc.duction 4t1. Le polymère 36 et le liquide 32 seront en
25 contact dans le'tuyau 39 sur une langueur de six pieds t1,80 m).
Puis c~n ralentit la pompe 24f c~n ferme le vide, c~n ferme les
vannes 4~, 43 et celle du tuyau 3~?, et on ~~,tit la pression dans
le raser voir 2~~ att mayen du tuyau 44 ~ raàson de 3.~ lb/pc~.ca. ,
Divers mc~yens connms peuvent ~tre utilises pour transférer le
3Ca fanctit~rn-rement de la pompe 24 de la production d'un vacuum dans
6
' .., .:'~.- ~ -: ~:.. , ; ; y
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le tuyau 3Cr ~ ia prc,duCtic~n de pr essic~n dans le tuyau 44. Lie plccs
c~n r encontre dans 3.e rase-vair cCr uy-r clapet de s~curit~ lCr6 q,si
cc~~.tpe la pression.
La pressic~n doit ~tre suffi saute pr_,ur ~lp~,er les bc~!~es
polymérisées ~ partir du t_~~-rd du réservoir 20 jusqu'au dessus de
la centrifugeuse 52q sc~it ~~ne tgte d'eau d'environ huit pieds((3' )
de hauteur. Le transfert __ fait par un boyau 48 de quatre pouces
t4">~ ici r_m vers la ceraûrifugeuse 5?. De pins le réservoir 20
sera installé de façar3 3f11r_Wlbie de serte que basculer le
réservoir assure que les s=.lide~s scient bien drair~és vers la
sortie 48.
Fc.ur prévenir la pro=_.ence d'objets trop gras dans la
,centrifugeuse, un tamis 4L est installe et pc~ss~de des ouvertures
de 3/4".La centrifugeuse tc~urrre ~ partir d'une vitesse minimale
1.5 84 de 5 rpm peur 1e raclage jusqu'~, quelque 500 rpm pour 1a
centrifugatic~n. La centrifugeuse dépose les sGlides sur sa face
extérieure de façon suffisamment dense ce qui carrespc~nd ~ crue
vitesse apprc.ximative de 250 rpm peur un diamètre de b pieds
(1.83m): la hauteur du c entr-ifugeur sera de quelque 40"4Im) de
haut sait un vGlume appr~c~wimatif de sc,it b00 gal. imp..
La vites_e d'essc~rage peut carier- de 204 ~ 400 rpm ce qui est
cansidér~ cc,mme un bas r=gime mais qui est suffisais: peur donner
une boue essc~rée que l'an peut pelleter; si la révolution était
trc~p basse t 100 rpm ) l e t emps d' ~gc~uttement sera i t trop l c~ng et
2S si la r~valutian était plus ~Ievée (1000 rpm) il y aurait trop de
vibration, p~robl~mes mec arriques coûteux et des probl~mes de
séccirit~ sur des terrains r~sidentieis, Les hautes vitesses ne
sont pas n~cessair~s ~ cause du type de boue obtenue d'une fasse
septique sait une bc~ue qcti s' essc.r e assez rapidement.
f''our faciliter àe raclage et l'aspiratic~n des bc~ues 90 il est
,: . ,;: ; .: . ', . ...-. :..':; , .. ,,,. .:, ... ... , :; . .,;:: . ,,. ..
, ;.
yf.:. ~~,:
:; i .:,'' ~: ~ ~ ~ ': : . . , ' , ' .. .; ' ~; w' ~: ; .
~07~p6â
important de maintenir Ia siccité de la bcme .~ un minimum de iLl..
La siccité; contraire de l'humidité, est importante ~ contrc,ler.
Normalement 1~ ~ 2f'f de siccité donne Line boue que l'cm peut
pelleter. A iCy% de siccité il y aurait trcop d'eau. Les particules
polymérisées ferment un var te>z de fr~r me parabolique 90 dans la
centrifugeuse.
Au début P eau passe par la toile tissée et par 1e mur perforé
jusqm'~ ce que ia boue recouvre toute la tcaile puis ~ mesure que
les ouvertures sont cacfsées par la boue l'eau passe ~ travers la
boue. A la fin la boue est luisante: c'est qu'il y a eau dans la
bGUe . Si la boue est mat iI y a peu d'eau dans la boue et c'est
le signe de la fïn. La centrifugeuse est ouverte au centre et Gn
'peut observer le dépGt de boue avec une lampe de poche.
Le but visé dans le contrôle de la siccité est une
iv çentrifugati~n de dure de quatre à cinq minutes. Aprés la
certtrifugatian an se retrouve avec des boues maniables collées
Sur l~ parai. L'opérateur observe le reflet du dép t et alors il
arr~te la cEntrifugeuse; puis l'opérateur. raïentit la rotation
Jusqu'au niveau de vitesse désirée peur le nettGyage,sait dans
2a l'ordre de i à quelque 10 rpm , sait lO n b pilmin ou trais
pi/sec.'
Un bras m~Ie 5~2 descend dans la centrifugeuse guidé par une
'' glissière 85~ qu i pc~sitic~nne le brai centralement. Une buse 86
placés au bout-du tar,~s 92 ,pr,~séde des den s i08 dont l'extrémité
25: est un déchiqueteur litl qui vint effleurer la parai tissée. La
buse retient l'extrémité 1OC~ du tuyau d'aspiration qui capte et
trensfére immédiatement par vacuum et/e~u transfert pneumatique
ies particules détachées par le brai de inettuyage. Une aspiration
1260 p~m, au encore 'u~ ~acuu~n de 27" Hg donne une vitesse dans
30 un tuyau de 4" y, passe un débit de l2~aa pi.cu/min~ ~,
207406
de l2CfC> >, 1728 pc~.cu.lminut = = i2C'C> >; 1728 pa.cu./sec.
~y
- air e "a"pc~.ca. ;~ vitesse °':.~" pc,/sec.
Aire d'un tuyau de 4" = n ~ - r~. -~ pc,.ca.
D~i~it de l2C~io x 27?8 po.cul==c. = 4rr pa.ca. :; V pr_,~ser_,
b«
V = 2G x 1728 po/sec = ; r 1?r8 pilsec=28~~ pi lsec.= 1~~~ mph
4 n r- ~, 12
1G Le gdtea!.! 9so est une pote ' oui est d~chiquet~e ~ l'entrée de la
buse par les couteaux r ~r,gle, et au degré d'aspiration au
vitesse d'aspiration de 1~==> mph. A r_ette vztesse peu de bouchons
se forment et si ça se -c~r me la vitesse baisse, le vacuum
augmente et la farta du ~re=~!~!rr, fait défaire les mat tans. Même
iv avec plus de siccité le v.~_L!L!m sLLffi;-ait encore ~ défaire les
mattes. Essorer des boues jusqu'~ ~c~l, de siccité serait trop long ,,'
et inutï le, un nivea!~ de 1 î'!. - 23'/. étant idéal , compte t?nu que
entre 15'! ~ 17%. la baise p.3sse d'une ferme liquide ~ une ferme
pelletable,sc~it formant une pile qui ne cherche pas ~ retourner ~
EG un niveau d°eau.
La bLlSe 8b...Fl6 2... cr.mprend un appui 112 en acier et
supporte un racloir en cac~utchc~uc 87. La buse est attachée ~ u;-ye
patenee pliante qui plie en trais parties par rapport aux piverts
114 et 11~ .Durant l'essorage le bras est replié au centre et
23 peut Étre remant~ vers la partie supérieure, vers l'o!.!verture ~4.
Une certaine flexibilité au --=.-aclair de caoutchouc est nécessaire
pour ne pas briser la toile ~~b. La bave en provenance de la buse
va dans un réservoir cyl indrique 1G2 qui est installe s!.!r !.!n
pivot ~ bascule pour faciliter la vidange du camion,
:3G Faur ie rinçage, un r~s6r pair pressurise 116 fournit de l'eau
des gicleurs ~2 qui dirigen:~ des jets vers les auVerture5 64 de
la parai b2, .sait de l'e=,trieur vers 1°intérieur de la
,,I; ,,;.,.
centrifugeuse et ~ l'inverse du sens de l'essorage. La tuile ~6
peut ~tre instal le au non _elan le type de boue ~1 traiter. La '
9
20'~4~~~
tc~iie est préférablement tendue entre deus; cerceau:;.
'Joici q!~elques infc~rmatic~ns q~ci aiderc,nt dans 'te chc,ix d~
l'équipement appropr ié p,_,~~r co;~struir e 1'appar eiI déshydrateur
utilisant 3n présente rr~étt-,c~de=
1J'abc,;-d le camic~n utili sé per_~t ~t~-e d!~ type de 1<0 ou i2 r nues,
qui peut traiter des puisards jaasqu' ~ iSt7f~ gai . imp . et i l n' est
pas erclus d'utiliser w~ w=hicule apprc.prié pour des charges et
terrains différents.
Les dimensions des bc~y==~~.~. sont apprc~priés ~ la vitesse .du
1G traitement désiré et peuvent donc étre mc~difiéssç la tuyautet-ie
de pompage n'est pas limitrée ~ quatre (4> po.,mais varie
nc~rmalement de deus; (2) ~ huit (S) po.
Les polymères utilisés peuvent ~tre c~btenus généralement sur le
marché et la quantité et le type pourront Étre ajustés localement
pGUr obtenir la floculation désirée.
La centrifuge a préférablement une parai de filtration laissant
échapper en tout temps une quantité de matiére,avant mçme le
début du cycle d' essoraçe et n' a pas nécessairement besc~in d' étre
de capacité équivalente au premier contenant d'entreposage. Quant
2d à la vitesse de r évc~iutic~n, nous utilisons de préférence une
vitessede 27t~ rpm pour un diamétre de sir. (~b) pi.(1.8~ m). F~aur
appliquer les vitesses torr espondant ~ des diamétres différei-yts
peur des besc~ins particuliers nous avens développé une constante
empirique 'm' telle que:
'm' = vitesse (rpm) x ~di p dent valeur c~btenue en systéme
impérial = 'm' = 27Cy x ~ = b6~'~, et en systéme métr ique
' m' = 27« r, 1 . 2'~= 3b5
La constante 'm' est légèrement dépendante du type de boue à
traiter et des polyméres utilisés mais une fais la constante
trC~uVée les ajustements de volume, diamètre et vitesse de
iii
207~0~~
ra%atic~n pc~ssi~les sçv~t- faciles ~ d~velc~pper . line variation
pWSSl.~IG' Seï ~1'i~' tjt~ =t~~() ~. et_)f; e;~ t_tY3i*É°S lfFi~7ç5y-
7.31r?S ~t Cia ~.~.~C a n
J b ,~t7f)
en uni es rn~t~-i que= a
La mani~re préf~r~e dG r=alisatic~n d~vc~ii~e ei devant n'e:,clut
pas d' out)-eç (tWt~)ç,de5 ri~tyeï tes par les revendicatic~n5 qui
suivants
1 C)
