PROCEDE ET INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT DE DECHETS GRAS.

L'invention concerne, de façon générale, les techniques liées au respect de l'environnement.

Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de traitement de déchets gras essentiellement constitués d'une fraction grasse, d'une fraction aqueuse, et d'une fraction résiduelle, ce procédé comprenant au moins des opérations de chauffage, de circulation et de fractionnement consistant respectivement à chauffer ces déchets au moins jusqu'à la fusion de la fraction grasse, à faire circuler ces déchets depuis une station de prélèvement jusqu'à une station de fractionnement dans un circuit incluant une canalisation de volume utile constant, et à séparer les différentes fractions de ces déchets.

Un tel procédé, notamment destiné à traiter les déchets d'origine alimentaire humaine ou animale, est décrit de manière détaillée dans le brevet français FR 2 720 014.

Comme l'objet de ce brevet antérieur, la présente invention s'applique, entre autres, aux déchets gras provenant des industries agro-alimentaires et notamment aux déchets provenant des ouvrages de décantation, aux refus de fabrication et aux effluents de nettoyage de ces industries. L'invention s'applique aussi aux déchets provenant des établissements de restauration et de préparation d'aliments ainsi qu'aux déchets provenant des ouvrages de prétraitement des eaux usées urbaines ou industrielles tels que les dégraisseurs et les déshuileurs. De tels déchets sont généralement collectés

à l'occasion de l'entretien des ouvrages de séparation, de rétention ou de stockage.

Les déchets gras contiennent des corps gras d'origine animale et/ou végétale, purs ou en mélange, intacts ou hydrolyses partiellement ou en totalité, et présentent essentiellement trois fractions: - une première fraction aqueuse contenant des substances dissoutes ou en suspension, une seconde fraction organique particulaire, émulsifiée, diffuse ou surnageante, constituée de matières grasses, et une troisième fraction ou fraction résiduelle, renfermant des particules organiques ou minérales, en suspension, surnageantes ou sédimentées (tissus, reliefs de repas, débris végétaux, papiers, plastiques, verre, objets métalliques et notamment couverts, graviers,...).

Les pourcentages respectifs, en poids ou en volume, de ces diverses fractions dépendent notamment de leur provenance et éventuellement aussi de la période de l'année dans le cas où la source de ces déchets est liée à une activité à caractère saisonnier.

Le procédé et l'installation décrits dans le brevet antérieur précité, en dépit de leur intérêt et des immenses services qu'ils ont rendus, imposent, notamment en termes d'encombrement et d'exploitation, de nombreuses contraintes qu'il est devenu difficile de satisfaire.

Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un procédé et une installation de traitement de déchets gras offrant un meilleur compromis dans la résolution des problèmes que pose leur mise en oeuvre.

A cette fin, le procédé de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'opération de chauffage est mise en oeuvre en chauffant les déchets exclusivement pendant leur circulation dans ladite canalisation de volume utile constant .

En effet, alors que le procédé connu du brevet FR 2 720 014 reposait sur l'hypothèse qu'il était nécessaire de chauffer au moins partiellement les déchets gras dans une cuve tampon de volume utile variable, l'invention repose sur la découverte du fait que le traitement de ces déchets pouvait se dispenser d'un tel stockage temporaire . De préférence, l'opération de chauffage est partiellement mise en oeuvre en réchauffant les déchets gras à traiter par la fraction aqueuse issue de déchets gras préalablement fractionnés.

Avantageusement, le procédé de l'invention comprend en outre une opération de dégrillage et de dilacération, de préférence mise en oeuvre avant l'opération de chauffage .

Ce procédé peut aussi comprendre une opération de coagulation-floculation de la fraction aqueuse issue de déchets gras fractionnés et conduisant à l'obtention d'une eau pré-épurée et de boues hydratées.

Néanmoins, une opération de coagulation peut aussi être effectuée avant le fractionnement.

Il peut également être judicieux de prévoir que ce procédé comprenne une opération de séparation de phases, mise en oeuvre sur les boues hydratées, cette opération de séparation de phases consistant à séparer, au moins

partiellement, les phases liquide et solide de ces boues hydratées .

L'invention concerne également une installation pour le traitement de déchets gras essentiellement constitués d'une fraction grasse, d'une fraction aqueuse, et d'une fraction résiduelle, cette installation comprenant au moins une chaudière, une station de prélèvement des déchets, une station de fractionnement, un circuit incluant une canalisation de volume utile constant pour faire circuler les déchets entre la station de prélèvement et la station de fractionnement, et au moins un échangeur thermique pour chauffer les déchets, cette installation étant caractérisée en ce que chaque échangeur thermique est installé sur ladite canalisation. Cette installation comprend au moins un échangeur d'un premier type, chaque échangeur du premier type recevant, en tant que fluide caloporteur, de l'eau chauffée par la chaudière.

De préférence, cette installation comprend en outre au moins un échangeur d'un deuxième type, chaque échangeur du deuxième type recevant, en tant que fluide caloporteur, la fraction aqueuse issue de déchets gras préalablement fractionnés.

Cette installation peut aussi comprendre une unité de prétraitement disposée en amont de la station de prélèvement et comprenant au moins des moyens de dégrillage des déchets gras.

Cette installation peut encore comprendre une unité de prétraitement, éventuellement la même que précédemment, disposée en amont de chaque échangeur et comprenant au moins des moyens de dilacération des

déchets gras et des moyens de filtration des déchets gras .

L'installation de l'invention peut également comprendre une unité de post-traitement de la fraction aqueuse issue de déchets gras préalablement fractionnés, cette unité comprenant au moins des moyens de séparation dynamique .

De préférence, l'unité de post-traitement comprend en outre une cuve de coagulation-floculation, disposée en amont des moyens de séparation dynamique.

Dans la mesure où la fraction grasse issue du traitement des déchets gras peut faire l'objet d'une valorisation plus avantageuse que la production de chaleur par combustion, la chaudière est de préférence conçue pour pouvoir brûler au moins un autre combustible que cette fraction grasse.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence à la figure unique annexée, qui est une vue schématique globale d'une installation conforme à l'invention.

Comme annoncé précédemment, l'invention concerne une installation pour le traitement des déchets gras 1 qui sont essentiellement constitués d'une fraction grasse, d'une fraction aqueuse, et d'une fraction résiduelle, ainsi que le procédé mis en oeuvre dans cette installation .

Cette installation comprend au moins, de manière connue en soi par le brevet français FR 2 720 014 précité, une chaudière 2, une station 3 de prélèvement des déchets 1, une station de fractionnement 4, un

circuit incluant une canalisation 5, et un ou plusieurs échangeurs thermiques tels que 61 à 63.

La station de prélèvement 3 comprend par exemple une cuve de stockage 30 recevant les déchets 1 à traiter préalablement dégrillés, ainsi éventuellement que des agents de coagulation, une pompe 31 immergée dans la cuve 30 et propre à assurer une circulation forcée des déchets 1 dans la canalisation 5 de manière que les déchets en occupent tout le volume interne, et un ou plusieurs dispositifs de brassage 32.

La station de fractionnement 4 est par exemple essentiellement constituée par une décanteuse centrifuge triphasique, permettant de séparer les déchets gras en une phase organique grasse 11, une phase liquide 12, et une phase solide 13.

La chaudière 2 produit l'énergie thermique nécessaire pour chauffer les déchets gras au moins jusqu'à la fusion de la fraction grasse 11, cette énergie thermique étant transmise aux déchets par l'intermédiaire des échangeurs thermiques 61 à 63.

Selon l'invention, chacun des échangeurs thermiques est installé sur la canalisation 5, les déchets à traiter étant donc seulement chauffés pendant qu'ils circulent dans cette canalisation. L'installation illustrée comporte trois échangeurs, 61, 62, et 63, que la canalisation 5 transportant les déchets 1 traverse dans cet ordre.

L'échangeur 63 reçoit, en tant que fluide caloporteur, de l'eau chauffée par la chaudière 2, tandis que chacun des échangeurs 61 et 62 reçoit, en tant que fluide caloporteur, la fraction aqueuse 12 issue de déchets gras préalablement fractionnés.

Les déchets 1 passent typiquement d'une température de l'ordre de 20 ⁰ C à une température d'environ 40 ⁰ C en traversant l'échangeur 61, sortent de l'échangeur 62 à environ 60 ⁰ C, sortent de l'échangeur 63 à environ 85°C, et parviennent donc à cette même température à la station de fractionnement 4.

La fraction aqueuse 12 issue de la station de fractionnement 4 est acheminée par une canalisation 50 vers l'échangeur 62 qu'elle atteint en étant à une température d'environ 85°C, puis sort de l'échangeur 62 à une température d'environ 60 ⁰ C, et de l'échangeur 61 à une température d'environ 35°C.

Comme le montre la figure, l'installation comprend avantageusement une unité de prétraitement 7 disposée en amont de la station de fractionnement, et de préférence aussi en amont des échangeurs 61 à 63 dans le sens de circulation des déchets.

La fonction principale de cette unité de prétraitement consiste à calibrer les déchets notamment pour éviter tout encrassement de la station de fractionnement 4 et de la canalisation 5.

Pour ce faire, l'unité de prétraitement 7 comprend typiquement un filtre dégrilleur auto-décolmatant 71 et une machine de dilacération 72 des déchets gras, ce filtre et cette machine étant par exemple disposés en amont de la cuve 30 de la station de prélèvement.

De préférence, l'installation de l'invention comprend aussi une unité de post-traitement 8 de la fraction aqueuse 12 issue de déchets gras préalablement fractionnés.

Cette unité opère par exemple deux étapes successives de traitement, permettant l'épuration de la

fraction aqueuse 12 et son rejet soit en milieu naturel, soit en réseau d'assainissement.

Pour ce faire, l'unité de post-traitement 8 comprend avantageusement une cuve de coagulation- floculation 81, et des moyens de séparation dynamique 82, disposés en aval de la cuve et permettant de séparer la phase liquide 120 et la phase solide 121 initialement contenues dans la fraction aqueuse 12 ayant subi la coagulâtion-floculation . Plus précisément, la première étape du posttraitement, qui est mise en oeuvre dans la cuve 81, consiste à éliminer, par voie physico-chimique, la pollution de la fraction aqueuse 12 grâce à l'adjonction de produits P propres à assurer la coagulation- floculation des particules contenues dans cette fraction aqueuse 12.

Cette première étape conduit à l'obtention de boues hydratées et d'une eau pré-épurée qui fait alors l'objet d'un traitement d'épuration complémentaire par voie biologique, destinée à réduire la charge organique dissoute, avant rejet de cette eau.

La deuxième étape du post-traitement, qui est mise en oeuvre sur les boues hydratées, par exemple au moyen d'une décanteuse centrifuge 82, permet l'obtention de boues liquides et biologiques déshydratées qui sont évacuées vers un exutoire approprié, et d'une eau de déshydratation qui subit le même traitement d'épuration complémentaire que l'eau pré-épurée.

La fraction grasse 11 peut éventuellement être brûlée dans la chaudière 2, mais elle peut aussi faire l'objet d'une valorisation externe.

Dans cette éventualité, il est judicieux de prévoir que la chaudière 2 prévue pour chauffer les déchets soit conçue pour pouvoir brûler au moins un autre combustible que la fraction grasse 11, par exemple du gaz ou du fuel.