BE433092A - - Google Patents

Description

  " PROCEDE ET MOYENS POUR L'EPURATION DES EAUX Il.

  
La présente invention est relative à la technique de l'épuration des eaux par voie électrique.

  
Le Demandeur a déjà proposé un procédé d'épuration des eaux usées, telles que les eaux d'égouts, qui consiste à

  
 <EMI ID=1.1> 

  
par ces eaux, afin d'obtenir un effet de décomposition des matières organiques en leurs éléments constitutifs (azote, carbone, acide carbonique, hydrogène, cyanogène) et une floculation soit de carbone amorphe, soit de sels organo-métalliques et d'oxydes métalliques.

  
En appliquant le dit procédé, le Demandeur a reconnu que pour obtenir l'épuration des eaux, il n'était pas indispensable de pousser-l'électrolyse jusqu'au stade de décomposition des éleotrolyt'es, et qu'il suffirait de produire électriquement une floculation de l'électrolyte, pour obtenir l'entraînement par voie de décantation, non seulement des matières en suspension, mais encore l'englobement des bactéries dans cette floculation, et en même temps de combiner, à l'état insoluble sous cette forme de floculation, les matières organiques avec soit les protoxydes métalliques initialement contenus dans l'eau, soit avec des protoxydes métalliques empruntés aux électrodes elles-mêmes, celles-ci étant métalliques.

  
Pour réaliser les dites floculations et les combinaisons organo-métalliques précitées, il\n'est pas nécessaire de réaliser une véritable électrolyse. Il suffit de mettre en oeuvre une force électromotrice insuffisante à l'électrolyse proprement dite. On se borne ainsi à produire des phénomènes

  
de polarisation des électrodes .

  
En indiquant ici la mise en oeuvre d'une force électromotrice insuffisante, on entend insuffisante pour pro-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
tue l'eau, compte tenu que les matières organiques y contenues jouent un rôle de tampon pour l'électrolyse des sels métalli-  ques dissous. Il paraît que, sous l'action de cette force électromotrice insuffisante, se forme, non pas une dissociation des substances contenues dans l'eau, mais une combinaison organométallique, présentant la forme d'une floculation extrêmement divisée. Ainsi, par exemple, la floculation obtenue, décantée, lavée, séchée, contient une proportion de matières organiques, variable suivant les eaux traitées, mais pouvant atteindre 40 % et même plus de matières organiques combinées à des oxydes métalliques.

  
La constatation de l'absence d'électrolyse réelle résulte de ce que le chlorure de sodium, contenu initialement dans l'eau, n'a pas donné lieu à un dégagement de chlore libre ou formation d'acide hypochloreux et d'hypochlorites, si l'on maintient la tension électrique suffisamment basse, que les oxydes métalliques floculée sont à l'état de protoxydes au sortir de l'appareil, et qu'on ne constate pas de dégagement gazeux appréciable. Il paraît que les phénomènes de polarisation des électrodes, résultant d'une force électromotrice in-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
l'eau d'égouts, ou d'autres électrolytes organiques, conduisant à former des ions qui se déposent aux électrodes (faits que Berthelot, Bouty et Roté ont signalés), av&nt que l'électrolyse soit visible et qu'il se forme, au contact de celles-ci, de véritables combinaisons chimiques d'organates métalliques et de  protoxydes insolubles, sous forme de floculations non adhérentes aux parois des électrodes. Cette floculation très divisée est une sorte d'hyperhydratation équivalente à un état colloïdal de la combinaison organo-métallique réalisée, et elle n'apparaît sous la forme de floculation définitive que quelques instants après la réaction, lorsque l'état colloïdal est détruit du fait qu'un électrolyte ou un sel électrolytique en provoque la floculation par combinaison.

  
L'importance de la floculation est fonction de la durée de contact de l'eau sur les électrodes, en même temps que de la valeur de la force électromotrice mise en oeuvre.

  
La présente invention consiste principalement dans

  
 <EMI ID=4.1> 

  
mènes de polarisation des électrodes. Cette application nouvelle permet, avec une très faible dépense d'énergie électrique, non seulement une, épuration chimique des eaux, mais également une épuration bactérienne.

  
En ce qui concerne sa mise en oeuvre, l'invention se caractérise' en ce que les électrodes utilisées sont des électrodes métalliques qui, du fait d'une force électromotrice insuffisante pour produire l'électro lyse, ne s'encrassent ni ne s'usent que très faiblement.

  
Le procédé est applicable non seulement aux eaux très polluées telles que les eaux d'égouts, ou autres eaux résiduelles, mais aussi aux eaux de la rivière qui contiennent

  
 <EMI ID=5.1>  

  
des cryptogames cellulaires ou algues qui se déposent sur les

  
 <EMI ID=6.1> 

  
ou, dans des conditions de température favorables, ils prolifèrent rapidement en s'opposant aux échanges thermiques. Les eaux de rivières ou d'étangs, traitées selon l'invention avant leur admission aux condenseurs, sont absolument exemptes de ces cryptogames et les condenseurs peuvent rester en service pendant des temps prolongés sans visite et nettoyage de leurs tubes..

  
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, une des formes possibles de réalisation d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

  
La figure S montre l'appareil en section axiale.

  
Dans cette réalisation, l'appareil comporte une enceinte 1 circulaire ou parallélépipédique fermée à ses deux extrémités par deux grilles ou fonds perforés 2 en métal et, par exemple, en acier inoxydable ou en tôle d'acier, ou en fonte ou aluminium. A chacun des fonds sont fixées des plaques de mêmes métaux 3 et 4, rectangulaires si l'enceinte est parallélépipédique ou cylindrique si elle est cylindrique, et disposées à un écartement constant, qui, en pratique, est de 10 millimètres environ. Ces plaques 3 et 4, plates ou cylindriques, constituent les électrodes de traitement, elles sont, ou métalliques ou en alliage métallique, de même nature, ou de nature différentes suivant les cas, pour les anodes et pour les cathodes.

   Elles sont, dans tous les cas, obligatoirement métalliques, car les phénomènes de polarisation, dont l'invention tire parti, ne se produisent pas avec des électrodes en graphite. L'enceinte 1 elle-même peut constituer l'une des électrodes; elle est, ainsi que les électrodes 4, reliée électriquement au fond inférieur 2, par soudure autogène par exemple. Les autres électrodes 3 sont, de la même façon, reliées au fond supérieur 2 qui est isolé électriquement de l'enceinte 1 par un joint isolant 5 étanche à l'eau. Deux collecteurs 6 et 7 d'entrée et de sortie d'eau sont rapportés sur les fonds 2 avec interposition de joints isolants 8 et 9, les boulons 10 de fixation étant montés de façon à n'assurer aucune connexion électrique entre les fonds 2 et le métal des collecteurs 6 et 7.

  
La figure Ci est relative à une coupé transversale de l'appareil de forme parallélépipédique; la figure C2 est <EMI ID=7.1> 

  
L'un des fonds 2 étant relié à l'un des pôles d'une source de courant et l'autre fond, à l'autre pôle de la dite source, pour traiter une eau résiduelle il faut généralement, suivant le plus ou moins de résistivité propre de cette eau

  
et sans que ces données soient limitatives, une intensité pou-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
d'électrode sous une tension de 2 à 10 volts, mais toujours inférieure à celle nécessaire pour une électrolyse réelle.

  
L'eau polluée, préalablement tamisée pour en retenir les corps étrangers dont les dimensions dépassent une valeur déterminée selon les sections de passages les plus petites offertes à l'eau dans l'appareil et les conduites de l'installation générale, circule dans l'appareil d'une façon continue. A sa sortie de l'appareil, elle est admise dans des bacs de décantation où les phénomènes de floculation apparus au contact des électrodes se poursuivent et où se produisent la précipitation complète des organates. et la peroxydation des protoxydes métalliques .

  
-Les appareils de décantation peuvent être quelconques et, en eux-mêmes, n'importent pas à l'invention.

  
Ils peuvent être remplacés par des décanteurs centrifuges . 

  
Le traitement est réalisé, d'une manière continue et automatique. La durée de séjour dans l'électrolyseur est variable suivant la nature de l'eau à traiter et de la floculation à produire. Cette durée va généralement de 8 à 30 secondes, sans que cette donnée soit limitative. La durée de décantation, hors l'électrolyseur, est de l'ordre de 30 à 40

  
minutes, en décantation continue.

  
Quels que soient leur origine et leur degré de pollution, les eaux usées, après traitement selon l'invention,

  
sont incolores, absolument limpides, cristallines, sans odeur

  
totalement imputrescibles même après des périodes d'incubation

  
à 30[deg.] pendant plusieurs mois, et ne donnent lieu à aucune re-

  
précipitation, restant limpides et inodores. Les boues et précipités sont imputrescibles, après séparation de l'eau épurée.

  
L'appareil représenté schématiquement au dessin annexé et décrit dans ce qui précède n'est qu'un exemple de réalisation de l'élément principal d'une installation d'épuration

  
complète.

  
Il se combine, quelle que soit sa réalisation, avec

  
tous les moyens déjà connus dans la technique générale de l'épuration des eaux usées et notamment avec :
- des roues dégrossisseuses de l'eau brute pour éliminer en continu les matières flottantes, les débris de cellulose, les graviers et corps durs.
- des bassins de dégrossissage pour obtenir une première décantation avant le traitement de polarisation.
- des décanteurs centrifuges, des décanteurs statiques . <EMI ID=9.1>  telle.
- des dispositifs d'aération ou d'oxydation par l'air.

Claims (1)

1. RESUME

   L'invention a pour objet un procédé pour l'épuration

   des eaux usées telles que, notamment, les eaux d'égouts et les

   eaux polluées ou contaminées, les eaux résiduelles industriel- <EMI ID=10.1>

   que, les eaux de bassins de natation, etc..etc... Ce procédé consiste dans l'application nouvelle, à l'épuration des eaux usées, des phénomènes de polarisation des

   électrodes qui se produisent lorsque ces eaux sont mises au contact d'électrodes métalliques avec une force électromotrice inférieure à celle requise pour produire l'électrolyse visible, réelle de l'électrolyte complexe constitué par des eaux traitées.

   En ce qui concerne sa mise en oeuvre l'invention se caractérise en ce que les anodes et les cathodes utilisées sont des électrodes métalliques de même matière ou de matières différentes qui, du fait d'une force électro-motrice insuffisante pour produire l'électrolyse, ne s'encrassent ni ne s'usent anormalement.

   Une des caractéristiques de l'invention est de favoriser la production, sous forme de solution colloïdale, d'hydroxydes métalliques qui, sous cet état, se combinent intimement avec les'matières organiques, elles-mêmes à l'état de colloïdes d'où amorçage de la floculation subséquente.

   Un appareil pour-la mise en oeuvre du procédé comporte des électrodes métalliques sous forme de lames équidistantes disposées régulièrement et groupées en deux polarités ou sous forme de tubes concentriques comme dans un condenseur à contre-

   <EMI ID=11.1>

   node et le tube formant la cathode.

   L'application du dit procédé s'étend à toutes eaux usées, d'égouts ou d'industries, ou agricoles, aux eaux des condenseurs, aux eaux polluées de cours d'eau, aux eaux destinées à l'alimentation humaine, aux eaux de bassins de natation ou autres établissements d'hygiène, et en général, à l'épuration organique et bactérienne des eaux.