FR2570542A1 - Dispositif de decontamination d'objets pour l'enlevement de substances contaminantes radioactives, chimiques et biologiques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREILLAGE POUR DECONTAMINER DES OBJETS TELS QUE DES OUTILS, DES EQUIPEMENTS ET DES ARMES CONTAMINES PAR DES SUBSTANCES RADIOACTIVES, ETOU TOXIQUES, ETOU BIOLOGIQUES ETOU CHIMIQUES. ON PLACE LES OBJETS DANS UNE CHAMBRE DE NETTOYAGE 10 ET ON PROJETTE SUR CEUX-CI, PAR PULVERISATION, EN 14 ET EN 18 UN SOLVANT SOUS UNE PRESSION ELEVEE; LE SOLVANT DELOGE LES PARTICULES CONTAMINANTES ET DISSOUT LES AGENTS CHIMIQUES ET EST EVACUE JUSQU'A UN APPAREIL DE DISTILLATION 24 QUI CONTIENT UN AGENT NEUTRALISANT SUPPRIMANT L'ACTIVITE DES SUBSTANCES CONTAMINANTES BIOLOGIQUES ET TOXIQUES ET OXYDANT CHIMIQUEMENT LES SUBSTANCES CONTAMINANTES CHIMIQUES. LA VAPEUR DE SOLVANT PUR EST CONDENSEE DANS UNE CUVE 62 EN VUE DE SA REUTILISATION DANS L'OPERATION DE PULVERISATION ET ENSUITE, LES OBJETS SONT SECHES PAR CIRCULATION DE VAPEUR DE SOLVANT CHAUDE NON SATUREE DANS LA CHAMBRE DE NETTOYAGE. LA DECONTAMINATION S'OPERE A UNE PRESSION INFERIEURE A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE POUR EMPECHER L'ECHAPPEMENT DE SUBSTANCES CONTAMINANTES DANS L'ATMOSPHERE AU CAS OU IL SE PRODUIRAIT DES FUITES.

Description

DISPOSITIF DE DECONTAMINATION D'OBJETS POUR L'ENLEVEMENT DE

SUBSTANCES CONTAMINANTES RADIOACTIVES, CHIMIQUES ET BIOLOGIQUES

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un procédé et à un appareillage pour décontaminer des outils, des équipe- ments et des armes, et plus spécifiquement à l'enlèvement des matières particulaires radioactives, des agents chimiques, des toxines et des agents biologiques pouvant se trouver sur des outils, des équipements et

des armes.

Un procédé couramment utilisé par les militaires pour décontaminer des objets contaminés par des substances contaminantes radioactives, chimiques et biologiques consiste à les laver avec une solution aqueuse de lessive super-tropicale, usuellement de l'hypochlorite de calcium ou de l'hypochlorite de sodium. Parfois, les militaires ajoutent des substances caustiques à cette solution aqueuse pour former ce qu'ils désignent par DS2 (solvant de décontamination numéro 2). Une telle combinaison est simplement un mélange d'une lessive et d'un produit caustique. Ce procédé est efficace pour une décontamination d'objets non

électroniques, comme des surfaces métalliques, des murs et des plan-

chers. De façon analogue, le mélange peut être utilisé pour enlever une contamination de la peau d'êtres humains à condition que le mélange ne parvienne pas autour du visage ou des yeux. Le problème est du au fait que, une fois la décontamination de la peau humaine terminée, cette peau doit être à nouveau lavée avec de l'eau propre pour enlever la lessive et le produit caustique qui commenceraient autrement à brûler la peau à cause du pH du mélange. Ce mélange d'une solution aqueuse de lessive super-tropicale et de produit caustique attaque également les surfaces métalliques et il a un effet extrêmement destructeur sur les équipements électroniques et électromécaniques. En conséquence, le mélange n'est pas

utilisable pour décontaminer des équipements électroniques, électro-

mécaniques et optiques lorsqu'on désire réutiliser un tel équipement

après décontamination.

Un autre procédé couramment utilisé par les militaires pour la décontamination fait intervenir de l'air chaud. Un pistolet à air chaud

ressemblant à un séchoir à cheveux tenu à la main est conçu pour fonc-

tionner a partir des gaz d'échappement d'une voiture ou d'un camion ou bien pour fonctionner à partir sa propre source d'énergie portative, qui tourne avec du carburant diésel. De l'air chaud est produit à un débit d'environ 2832 1/min à une température d'environ 230 C (450 F). Le pistolet est dirigé sur les surfaces contaminées afin d'enlever par soufflage les débris libres et de volatiliser les agents chimiques ou les toxines se trouvant sur la surface. La température élevée est imposée par le fait que la plupart des agents chimiques et les toxines rencontrés par les militaires ont une faible pression de vapeur. Pendant que l'air chaud est dirigé vers la surface contaminée, on utilise parfois en coopération avec le pistolet à air un tuyau d'aspirateur qui aspire l'air à partir du voisinage de la surface de l'objet en train d'être décontaminé, en propulsant ainsi les substances contaminantes enlevées de la surface à distance de l'air actionnant le pistolet. Un gros inconvénient de ce procédé de soufflage à air chaud consiste en ce qu'aucune des substances contaminantes enlevées de la surface n'est neutralisée. Les substances contaminantes sont simplement enlevées d'un endroit et transportées en un autre endroit. Evidemment, cela peut

provoquer une recontamination de l'équipement en train d'être déconta-

miné ou bien la contamination d'un autre équipement qui devrait à son tour être décontaminé. Il se pose également un problème en ce qui concerne la déformation thermique. La température de 230 C de l'air chaud sortant du pistolet peut déformer les matières plastiques et les matériaux de base dont des composants électroniques sont formés ou tout au moins faire en sorte que ces matériaux soient soumis à une sévère contrafnte. En conséquence, le procédé est très souvent destructeur de

l'équipement en train d'être décontaminé.

Lors d'une mise en oeuvre dans un environnement fermé, l'opérateur doit être équipé complètement de vêtements protecteurs, y compris d'un appareil respiratoire. Il risque alors de subir un choc thermique du fait que la température ambiante régnant dans l'environnement fermé augmente presque immédiatement à la température de l'air chaud produit par le pistolet. On estime qu'un homme pouvait opérer dans un tel environnement seulement pendant une période inférieure à 15 (quinze) minutes. Pendant ce temps, il doit diriger l'écoulement d'air sortant du pistolet littéralement sur chaque cm2 de l'équipement en train d'être décontaminé. En outre, aucun de ces procédés existants n'opère sur une contamination radioactive ou sur des substances contaminantes radio- actives en combinaison avec des substances contaminantes chimiques et/ou biologiques. En conséquence, un objet de la présente invention est de créer un procédé et un appareillage pour décontaminer des outils, des équipements et des armes contaminés par des substances particulaires radioactives,

des agents chimiques ainsi que des toxines et des agents biologiques.

Un autre objet de la présente invention est de créer un procédé et un appareillage de décontamination qui soit non destructeur pour les

éléments en train d'être décontaminés.

Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un

procédé et de créer un appareillage de décontamination d'objets conta-

minés par des substances contaminantes radioactives, chimiques et biologiques, qui capturent et enferment les substances contaminantes une

fois celles-ci enlevées de l'élément.

En outre, un objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage pour décontaminer des outils, des équipements et des armes contaminés par des substances contaminantes biologiques et des toxines, notamment des toxines comme l'anthraxe, la salmonelle, le botulinum, une mycotoxine couramment appelée "pluie jaune" et d'autres virus et bactéries qui pourraient être utilisés dans des opérations de

guerre ou des activités terroristes.

Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage de décontamination, cet appareillage étant autonome et relativement facile à transporter de façon à pouvoir être déplacé d'un lieu à un autre et à être ainsi utilisable dans les conditions du

champ de bataille.

Un autre objet de la présente invention est de créer un procédé et

un appareillage de décontamination d'objets contaminés par des subs-

tances contaminantes chimiques et biologiques et des toxines, qui soit capable capturer et de confiner les substances contaminantes, une fois celles-ci enlevées des objets, et qui détruisent ces mêmes substances contaminantes en vue de produire un résidu non-toxique et sans danger

pour la mise en décharge.

Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage de décontamination qui opère sous une pression négative de telle sorte que, au cas o une fuite se produirait, aucune

substance contaminante ne sont déchargée dans l'atmosphère.

Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage de décontamination qui utilise un solvant qui

est un diélectrique permettant à un équipement électronique de fonction-

ner et d'être testé pendant le processus de décontamination.

Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage de décontamination qui utilise un agent de lavage qui est un meilleur solvant que les agents chimiques en train d'être enlevés de telle sorte que les agents chimiques soient dissous

dans l'agent de lavage et soient enlevés de l'équipement a décontaminer.

Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un appareillage de décontamination o la vapeur de solvant pénètre dans les parties internes de l'objet en train d'être décontaminé et se condense sur les surfaces internes de cet objet en dissolvant ainsi et en évacuant par lavage les substances contaminantes pouvant

exister dans les parties internes de l'objet en train d'être déconta-

miné.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente

invention seront mis en évidence dans la description détaillée qui va

suivre, faite en regard du dessin annexé. Ces particularités, buts et avantages sont obtenus en utilisant une buse de pulvérisation à haute pression dirigeant un solvant sur l'objet en train d'être décontaminé en dissolvant ainsi les agents chimiques et les toxines tout en détachant et en délogeant simultanément les substances contaminantes particulaires

radioactives et biologiques.

Une pulvérisation de l'objet en train d'être décontaminé avec un pulvérisat de solvant à haute pression est effectuée dans une chambre fermée. Le solvant liquide contenant alors les particules de substances contaminantes et les substances contaminantes chimiques dissoutes est déchargé de la chambre par l'intermédiaire d'un siphon à particules. Le solvant contaminé est ensuite collecté et distillé. Il est prévu dans le récipient de distillation une couche d'agent neutralisant composé d'un

mélange d'une solution-aqueuse d'hypochlorite de calcium ou d'hypochlo-

rite de sodium et d'hydroxyde de sodium ou d'hydroxyde de potassium. La concentration de la solution aqueuse d'hypochlorite de calcium ou de sodium doit être supérieure à 10% et la concentration d'hydroxyde de

sodium ou d'hydroxyde de potassium doit être supérieure à 1,0 normal.

Les substances contaminantes biologiques entrant en contact avec cet agent neutralisant sont détruites. Les substances contaminantes chimiques entrant en contact avec cet agent neutralisant sont chimique- ment décomposées en substances non toxiques ou moins toxiques. La densité de l'agent neutralisant est inférieure à la densité du solvant et, en outre, l'agent neutralisant n'est pas miscible avec le solvant,

du fait que l'agent neutralisant a une configuration chimique polaire.

En conséquence, l'agent neutralisant flotte sous forme d'une couche sur

le haut du solvant contaminé se trouvant dans le récipient de distil-

lation. Tout agent chimique ayant tendance à migrer de l'appareillage de distillation avec la vapeur de solvant engendrée dans celui-ci doit d'abord passer au travers de cette couche d'agent neutralisant. Lors du

contact avec la couche d'agent neutralisant, les substances contami-

nantes chimiques sont décomposées en composants plus lourds qui se

déposent dans le récipient de distillation, en faisant en sorte qu'au-

cune substance contaminante ne s'échappe de ce récipient de distillation avec la vapeur de solvant. La vapeur de solvant ainsi engendrée est ensuite condensée et collectée dans un réservoir de solvant pur à partir

duquel elle peut être recyclée par pompage jusqu'au pistolet de pulvé-

risation à haute pression en vue d'une autre décontamination. Le débit de distillation peut être approximativement égal ou légèrement inférieur au débit auquel le solvant est pulvérisé pour la décontamination et, en conséquence, la décontamination peut se dérouler d'une façon presque continue. A la fin de l'enlèvement des substances contaminantes à partir de l'objet en train d'être décontaminé, l'objet est séché par circulation de vapeur de solvant chaude dans une boucle fermée comprenant la chambre de nettoyage, un condenseur et un réchauffeur. La vapeur chaude sert à sécher l'équipement, tandis que condenseur sert à désaturer la vapeur avant qu'elle soit réchauffée et recyclée vers la chambre de nettoyage

en vue d'un autre séchage.

Etant donné la petite taille exigée pour l'appareillage, celui-ci est adaptable en particulier pour être utilisé comme un appareil de décontamination portatif. En outre, du fait qu'une décontamination peut être effectuée d'une manière continue, l'invention est spécialement utilisable par les militaires pour la décontamination des outils, des équipements, des armes et analogues sur ou à proximité d'un lieu de combat. Dans le cas des équipements électroniques et optiques compliqués qui sont utilisés à l'heure actuelle dans le domaine militaire, il existe un besoin encore plus important d'utiliser le procédé de déconta-

mination de la présente invention. Des procédés classiques de décontami-

nation ont des effets assez destructeurs sur ces types d'équipement. Le

solvant utilisé dans la présente invention, à savoir le trichlorotri-

fluoroéthane, est tout à fait compatible avec ces équipements électroni-

ques et optiques compliqués. En outre, du fait que le trichlorotrifluo-

roéthane est un excellent diélectrique, l'équipement électronique peut

être utilisé pendant qu'une décontamination est en train d'être effec-

tuée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis

en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple

non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente une vue schématique de l'appareillage construit

conformément à la présente invention.

On a représenté schématiquement sur la figure un système de

décontamination agencé conformément à la présente invention. L'appa-

reillage de décontamination selon cette invention comprend une chambre de nettoyage 10 dans laquelle des outils, des équipements, des armes et analogues peuvent être placés pour une décontamination. Les objets placés dans celle-ci peuvent avoir été contaminés par une matière particulaire radioactive, des toxines contaminantes, des substances

contaminantes chimiques et/ou des substances contaminantes biologiques.

Les substances contaminantes chimiques peuvent être des métaux lourds,

des matières organiques toxiques, des composés cyanotiques, des pesti-

cides ou des types d'agents innervants et vésicants utilisés par les militaires dans des armes chimiques. Ils comprennent: le tabun, le

sarin, le soman, et le gaz moutarde. Les types de substances contami-

nantes biologiques ou les toxines rencontrés peuvent comprendre la salmonelle, le botulinum, l'anthraxe et une mycotoxine couramment appelée "pluie jaune", ces substances qui sont souvent des toxines étant

souvent dénommées par la suite "substances toxiques".

Il est prévu à l'intérieur de la chambre de nettoyage 10 une-

grille portante 12 sur laquelle l'objet à décontaminer est placé. La grille portante 12 à une configuration ouverte de telle sorte qu'un

liquide et une vapeur ainsi que des particules de substances contami-

nantes puissent passer au travers. Il est également prévu dans la chambre de nettoyage 10 un pistolet 14 de pulvérisation de solvant à haute pression. Le pistolet pulvérisateur de solvant à haute pression 14 peut être manipulé à partir de l'extérieur de la chambre de nettoyage 10 au moyen d'un gant flexible 16. Le gant flexible 16 permet également la manipulation de l'objet en train d'être décontaminé. Il est prévu à la partie supérieure de la chambre de nettoyage 10 une série de buses fixes de pulvérisation 18 pouvant être utilisées soit en remplacement du pistolet pulvérisateur à haute pression 14, soit en complément de celuici. Lorsque du solvant pur est pulvérise sur l'objet en train d'être décontaminé, le solvant libère et déloge des particules de substances contaminantes tout en dissolvant simultanément les agents chimiques et les toxines. Le solvant, contenant ainsi à la fois des substances contaminantes dissoutes et en suspension, est évacué au travers de la grille portante 12, d'un siphon à macro particules 20 et d'un conduit 22 jusque dans une cuve de distillation 24. La cuve de distillation 24 est chauffée par un dispositif de chauffage 26 jusqu'au point d'ébullition du solvant. Le dispositif de chauffage 26 peut être un dispositif de chauffage classique du type à serpentin ou bien il peut opérer avec un système de récupération de chaleur perdue qui récupère de la chaleur se dégageant du serpentin d'évaporateur 42. L'utilisation du dispositif de chauffage 26 avec un système de récupération de chaleur perdue aurait un

meilleur rendement énergétique et serait, par conséquent, plus attra-

yante pour être utilisée par les militaires du fait que la présente invention est destinée à être utilisée dans de nombreuses conditions, notamment sur un champ de bataille o les sources d'énergie peuvent être rares. Il est prévu un contrôleur de température 124 qui détecte la température dans la phase vapeur de la cuve de distillation 24. Lors d'une détection d'une montée de la température de la phase vapeur

au-dessus du point d'ébullition du solvant, le contrôleur de tempéra-

ture 124 arrête le dispositif de chauffage 26 de manière à ne pas surchauffer la cuve de distillation 24 ou faire évacuer par ébullition

l'agent neutralisant.

Il est prévu une cuve d'agent neutralisant 28 contenant un mélange

de lessive concentrée et de produit caustique ayant un pH d'environ 12.

L'agent neutralisant peut être obtenu en faisant dissoudre de l'hydroxy-

de solide de sodium ou de potassium dans une solution aqueuse d'au moins % d'hypochlorite de calcium ou d'hypochlorite de sodium, de façon que

la solution contienne au moins 1,0 d'hydroxyde Normal. L'agent neutra-

lisant est introduit dans la cuve de distillation 24- à partir de la cuve

d'agent neutralisant 28 au moyen d'un conduit 30 dans iequel est dispo-

sée une vanne de commande 32.

Lorsqu'une tentative est faite pour enclencher l'appareillage de la présente invention, un contacteur de détection de niveau 34 placé à l'intérieur de la cuve de distillation 24 détermine qu'il existe dans cette cuve de distillation 24 un niveau correct d'agent neutralisant. Si un niveau suffisant d'agent neutralisant n'existe pas dans la cuve de distillation 24, la vanne de commande 32 s'ouvre automatiquement en déchargeant une certaine quantité d'agent neutralisant de la cuve 28 par l'intermédiaire du conduit 30 dans la cuve de distillation 24. Il est prévu un second contacteur de détection de niveau 36 qui est placé à

l'intérieur de la cuve d'agent neutralisant 28. Au cas o il n'existe-

rait pas une quantité suffisante d'agent neutralisant dans la cuve 24 et au cas o il n'y aurait plus d'agent neutralisant dans la cuve d'agent neutralisant 28, l'appareillage ne fonctionne pas. En outre, s'il existe dans la cuve d'agent de neutralisation 28 une certaine quantité d'agent neutralisant qui est déchargé dans la cuve de distillation 24 mais qui n'est pas suffisante pour faire monter le niveau de l'agent neutralisant à ce qui est désiré à l'intérieur de la cuve de distillation 24, le

contacteur de détection de niveau 34 empêche l'appareillage de fonction-

ner. Lorsqu'un niveau suffisant d'agent neutralisant existe dans la cuve de distillation 24, le contacteur de détection de niveau 34 permet la

poursuite du fonctionnement de l'appareillage.

Il est préférable d'utiliser une sonde du type à conductivité pour

le contacteur de détection de niveau 34, du fait que l'agent neutrali-

sant est conducteur et permet ainsi la détection du niveau. Cependant, du fait que le trichlorotrifluoroethane est dielectrique, l'appareillage n'est pas mis en service en plaçant une certaine quantité de solvant dans la cuve de distillation 24. Lorsque le solvant contenant des substances contaminantes dissoutes et en suspension est collecté dans la cuve de distillation 24, l'agent neutralisant qui a une configuration polaire et qui n'est, par conséquent, pas miscible avec le solvant et qui est moins dense que le solvant, flotte sous forme d'une couche contiguë au-dessus du solvant contaminé. Lorsque le solvant se met à bouillir dans la cuve de distillation 24, la vapeur résultante doit d'abord passer au travers de la couche d'agent neutralisant et entrer, par conséquent, en contact avec celui-ci en progressant jusqu'en haut du solvant liquide. Tous les agents chimiques tentant de s'échapper avec la vapeur de solvant sont oxydés chimiquement par l'agent neutralisant et sont finalement transformés sous la forme d'un résidu se déposant au fond de la cuve de distillation 24 sous une forme bien moins toxique

après l'achèvement de la distillation.

L'agent neutralisant sert également à détruire les substances contaminantes biologiques et les toxines. Il est important qu'aucune substance contaminante ne puisse s'échapper avec la vapeur de freon à partir de la cuve de distillation 24, du fait que cela provoquerait une recontamination des outils, équipements ou armes pendant une étape ultérieure d'utilisation ou bien du fait que cela pourrait créer pour l'opérateur un danger du fait de la vapeur lorsqu'il ouvre la chambre de nettoyage à la fin du cycle. On doit tenir compte du fait que les agents utilisés dans des armes chimiques peuvent tuer ou empoisonner même avec

des concentrations de l'ordre de quelques parties par million.

La vapeur de solvant produite dans la cuve de distillation 24 passe dans un conduit 38 et parvient, par convection, dans un carter d'évaporateur 40. Le carter d'évaporateur 40 est logé dans la moitié inférieure de la chambre de nettoyage 10. Un serpentin d'évaporateur 42 est disposé dans le carter d'évaporateur 40. Le carter d'évaporateur 40 collecte du solvant condensé par le serpentin évaporateur 42 en vue de sa canalisation par l'intermédiaire d'un conduit 44 jusque dans un séparateur d'eau 46. Une plaque déflectrice 48 est placée au-dessus du serpentin d'évaporateur 42. La plaque déflectrice 48 empêche le solvant contenant des substances contaminantes dissoutes et en suspension de tomber dans le carter d'évaporateur 40 en empêchant ainsi les substances contaminantes d'atteindre le séparateur d'eau 46 par l'intermédiaire du

conduit 44.

Au début de l'utilisation du système conforme à la présente invention, il se produit une certaine vaporisation du solvant juste après la pulvérisation par le pistolet pulvérisateur à haute pression 14 ou par la série de buses de pulvérisation 18. Cette vaporisation reisque d'engendrer dans la chambre de nettoyage une pression positive qui est indésirable pour deux raisons. En premier lieu, les gants flexibles 16

2570542

pourraient éventuellement être refoulés à l'extérieur de la chambre de nettoyage ou même éclater. En second lieu, au cas o il se produirait

des fuites dans l'appareillage, des substances contaminantes s'échappe-

raient dans l'atmosphère en créant ainsi un danger pour l'opérateur et d'autres personnes se trouvant dans le voisinage immédiat. En consé-

quence, il est tout à fait souhaitable de faire fonctionner l'appa-

reillage sous une légère pression négative. Une légère pression négative est établie conformément à la présente invention par utilisation d'un conduit 52, d'une colonne carbone 54 et d'un filtre hepa 56. Lorsque l'appareillage commence à fonctionner, une vanne d'isolation 50 est ouverte. Lorsque la pulvérisation du solvant commence, la vaporisation du solvant établit dans la chambre de nettoyage une pression initiale positive, en provoquant une sortie de vapeur hors de la chambre de nettoyage 10 par l'intermédiaire de la vanne d'isolation 50 et du conduit 52 jusque dans la colonne carbone 54 et le filtre hepa 56. La colonne carbone 54 adsorbe la vapeur de solvant et les traces d'agents

chimiques tandis que le filtre hepa 56 empêche l'échappement de parti-

cules de substances contaminantes dans l'atmosphère. Le filtre hepa 56 est un filtre à air pour particules donnant lieu à un rendement élevé, conçu pour enlever 99,97% de toutes les particules d'une grosseur supérieure à 0,3 microns. En conséquence, ce qui s'échappe en fait dans l'atmosphère est de l'air tel qu'il était initialement contenu dans l'appareillage. En outre, il est à noter que, bien que la plaque déflectrice 48

empêche du solvant liquide contaminé de tomber dans le carter d'évapora-

teur 40, elle n'empêche pas l'écoulement de vapeur de solvant, qui est nécessairement pur, de pénétrer dans le carter d'évaporateur 40 et de

passer sur le serpentin d'évaporateur 42, o il est condensé en engen-

drant une légère pression négative dans la chambre de nettoyage 10. La pression différentielle entre la chambre de nettoyage 10 et l'atmosphère n'est pas suffisamment grande pour provoquer un reflux d'air au travers

du filtre hepa 56 et de la colonne carbone 54 afin d'égaliser la pres-

sion dans et à l'extérieur de la chambre de nettoyage 10 et, en consé-

quence, l'appareillage fonctionne sous une légère pression négative. La soupape 50 reste ouverte pendant toute l'opération. Si la soupape 50

était fermée après l'expulsion de l'air au travers de la colonne car-

bone 54 et du filtre hepa 56, la condensation ultérieure de la vapeur de solvant par le serpentin d'évaporateur 42 produirait à l'intérieur de la il 2570542 chambre de nettoyage 10 une pression négative suffisamment forte pour

provoquer l'explosion des gants flexibles 16.

Le séparateur d'eau 46 est nécessaire du fait que l'eau et le

trichlorotrifluoroéthane forment un azéotrope à environ 45 C (112 F).

Puisque l'agent neutralisant est une solution aqueuse, il existe toujours de l'eau dans la cuve de distillation 24. En outre, il est assez probable qu'il existe une certaine humidité dans l'air introduit dans la chambre de nettoyage, lors du chargement de l'élément contaminé. Lorsque l'eau condensée et le solvant condensé sont collectés dans le séparateur d'eau 46, il se produit une séparation de phase. De l'eau est refoulée en arrière vers la cuve de distillation 24 par l'intermédiaire d'un conduit 58. Le tube 60 en forme de J inversé permet à du solvant condensé pur de s'écouler du séparateur d'eau 46 jusque dans la cuve à solvant 62. La pompe de transfert 64 aspire du solvant dans la cuve 62 par l'intermédiaire d'un conduit 66 et refoule le solvant en le faisant passer par le conduit 68, la soupape 70, le récipient d'adsorption 72

le conduit 74, le filtre 76 et le conduit 78. Une pompe à haute pres-

sion 80 exerce un effet d'aspiration dans le conduit 78 par l'intermé-

diaire d'un conduit 82. Le débit de la pompe de transfert 64 est supé-

rieur au débit de la pompe à haute pression 80, de sorte que cette pompe à haute pression 80 est toujours alimentée suffisamment en solvant et ne pompe pas à sec. Le solvant qui n'a pas été aspiré par la pompe à haute pression 80 est renvoyé à la cuve à solvant 62 par l'intermédiaire de la soupape 84 et du conduit 86. La pompe à haute pression 80 débit le

solvant par l'intermédiaire du conduit 88 dans la soupape de déchar-

ge 90. A partir de la soupape de décharge 90, du solvant pur est fourni

aux buses fixes de pulvérisation 18 ou bien au pistolet de pulvérisa-

tion 14 ou bien aux deux par l'intermédiaire d'un conduit 92. Il est

prévu un anti-bélier 94 qui est placé dans le conduit 92 afin d'uni-

formiser l'écoulement provenant de la pompe à haute pression 80 du fait que cette pompe 80 est une pompe du type à piston produisant une pres-

sion d'environ 140 bars. Il est prévu une soupape à billes 96 disposée dans le conduit 92 et qui commande l'écoulement de solvant pur vers les

buses fixes de pulvérisation 18.

Le récipient d'adsorption 72 utilise de préférence de la terre de Fuller comme agent d'adsorption mais il peut également utiliser du charbon actif, de l'alumine activée ou un gel de silice. Le récipient d'adsorption 72 sert à enlever toutes traces d'agents chimiques qui

pourraient avoir atteint, d'une manière quelconque, la cuve à sol-

vant 62, en faisant ainsi en sorte que le solvant pulvérisé dans la

chambre de nettoyage 10 ne soit absolument pas contaminée.

La pulvérisation du solvant pur dans la chambre-de nettoyage 10 est effectuée à un débit maximal d'environ 9 1/min. Lorsque l'opérateur a besoin d'un débit de solvant inférieur à 9 I/min, le volume en excès

débité alors par la pompe à haute pression 80 s'écoule par l'intermé-

diaire de la soupape de décharge 90 dans le conduit 98 et revient à la

cuve à solvant 62. Lorsque l'opérateur arrête complètement la pulvérisa-

tion, tout le volume de solvant débité par la pompe à haute pression 80 revient, par l'intermédiaire de la soupape de décharge 90 et du

conduit 98, dans la cuve à solvant 62.

En variante, la pompe à haute pression 80 peut aspirer du solvant directement dans la cuve 62 par l'intermédiaire d'un conduit 100. Il est

prévu, dans le conduit 100, une valve de purge 102, une valve d'isola-

tion 104 et un filtre 106. Avec un tel mode opératoire, la pompe de

transfert 64 et le récipient d'adsorption 72 ne seraient pas utilisés.

Le filtre 76 et/ou le récipient d'adsorption 72 peuvent être vidangés par l'intermédiaire d'une valve 108, dans le conduit 98, en

retour vers la cuve à solvant 62. Cela permet le nettoyage du filtre 76.

Il est prévu un contacteur de détection de niveau 110 qui est placé dans la cuve à solvant 62. Au cas o le contacteur 110 détecte un niveau bas dans la cuve à solvant 62, en indiquant que, pour une raison quelconque, la distillation ne se produit pas suffisamment rapidement, le contacteur de détection de niveau 110, arrête le fonctionnement de

l'ensemble de l'appareillage.

Le dispositif de chauffage 26 peut être un dispositif de chauffage du type à serpentin classique ou bien il peut fonctionner avec un

système de récupération de chaleur perdue récupérant la chaleur s'échap-

pant du serpentin d'évaporateur 42.

Lorsque la décontamination de l'équipement est terminée, il est-

souhaitable, avant de l'enlever de la chambre de nettoyage 10, de sécher

l'équipement de tout solvant. Le séchage est assuré par un ventila-

teur 114 qui aspire le solvant à partir du carter d'évaporateur 40 par l'intermédiaire d'un conduit 116. La décharge de l'air et de la vapeur débités par le ventilateur 114 s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit 118, d'un dispositif de chauffage 120, d'un conduit 122 jusque dans la chambre de nettoyage 10. De cette manière, de la vapeur de f 2570542 solvant propre s'écoule autour de l'équipement décontaminé en assurant son séchage. De la vapeur circule autour de l'élément décontaminé et autour du serpentin d'évaporateur 42 o une condensation est effectuée en produisant ainsi une désaturation de la vapeur en train d'être recyclée dans le conduit 116 et renvoyée au ventilateur 114, en complé-

tant ainsi une boucle de séchage continue. Lorsque l'équipement déconta-

miné et l'intérieur de la chambre de nettoyage 10 semblent secs à l'opérateur effectuant un contrôle visuel, l'équipement est enlevé de la

chambre de nettoyage.

Comme indiqué ci-dessus, la distillation du solvant contaminé est effectuée à un débit qui est un peu inférieur au débit auquel du solvant propre est pulvérisé sur l'équipement en train d'être décontaminé. La combinaison d'un surplus de solvant existant dans la cuve 62 et le fait qu'une pulvérisation n'est pas effectuée pendant tout le service de l'appareillage, permettent d'avoir un débit de distillation qui est inférieur au débit de pulvérisation tout en faisant en sorte également que l'appareillage puisse effectuer des opérations de décontamination répétées et consécutives. Ce débit de distillation est de préférence au

moins égal au débit total pulvérisé, divisé par le temps total néces-

saire au chargement de l'équipement à décontaminer dans la chambre de

nettoyage 10, plus le temps nécessaire à la pulvérisation et à la décon-

tamination de l'équipement, plus le temps nécessaire au séchage de l'équipement, plus le temps nécessaire au déchargement de l'équipement hors de la chambre de nettoyage 10. En conséquence, dans le mode préféré de réalisation, bien que la pulvérisation puisse être effectuée à un débit d'environ 9 1/min, la distillation peut être effectuée à un débit d'environ 4,5 I/min et on est encore assuré d'obtenir une alimentation complète en solvant pur de la cuve à solvant 62 pour une décontamination

de l'équipement suivant à décontaminer.

Il est envisagé que la cuve de distillation 24 soit vidangée pour évacuer périodiquement l'agent neutralisant usé ainsi que les substances contaminantes radioactives, chimiques, toxiques et biologiques qui ont

été collectées dans cette cuve.

Il est à noter que l'entretien de l'appareillage de la présente invention peut être effectué pendant les périodes de repos avec un sécurité relative par rapport aux substances contaminantes contenues dans la cuve de distillation 24. Cela s'explique par le fait qu'aucune substance contaminante n'existe à l'intérieur de l'appareillage sauf

celles qui ont été collectées dans la cuve de distillation 24.

Le système peut être conçu de manière que la pompe à haute pres-

sion 80 débite du solvant à une pression de plusieurs centaines de bars (milliers de psi). Dans le mode préféré de réalisation, la pompe a haute pression 80 débit du solvant à un débit d'environ 9 1/min et à une

pression d'environ 140 bars.

La description faite ci-dessus montre que cette invention est bien

adaptée pour atteindre tous les objectifs et buts définis ci-dessus, en

même temps que d'autres avantages qui sont évidents et qui sont intrin-

sèques à l'appareillage.

Il est évident que certaines particularités et sous-combinaisons

sont utiles et peuvent être utilisées en relation avec d'autres particu-

larités et sous-combinaisons. Cela rentre dans le cadre des revendica-

tions. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de

réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nom-

breuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne

s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1.- Procédé d'épuration d'un solvant contenant des substances contaminantes de nature radioactive, et/ou chimique, et/ou toxique et/ou biologique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: a.faire entrer en contact ledit solvant contaminé avec un agent neutralisant pour désactiver les substances contaminantes toxiques et/ou biologiques en suspension dans ledit solvant et pour oxyder les substances contaminantes chimiques dissoutes dans ledit solvant en faisant ainsi passer les substances contaminantes toxiques, et/ou chimiques et/ou biologiques sous une forme non toxique; b.- distiller ledit solvant contaminé pour produire ensuite un solvant exempt de substances contaminantes par vaporisation dudit solvant tout en laissant ledit agent neutralisant et lesdites substances contaminantes radioactives, et/ou chimiques et/ou toxiques et/ou

biologiques à l'intérieur de l'appareil de distillation.

2.- Procédé d'épuration d'un solvant contaminé qui a été utilisé pour enlever par lavage des substances contaminantes radioactives, et/ou chimiques, et/ou toxiques et/ou biologiques d'outils, d'équipements et d'armes, caractérisé en ce qu'il consiste à: a.- faire passer ledit solvant contaminé au travers d'une couche d'agent neutralisant pour désactiver partiellement les substances contaminantes toxiques et/ou biologiques en suspension dans ledit solvant et pour oxyder partiellement les substances contaminantes chimiques dissoutes dans ledit solvant; b.distiller ledit solvant contaminé en faisant passer ladite vapeur de solvant engendrée par ladite distillation au travers de ladite couche d'agent neutralisant de manière que les agents chimiques tentant de s'échapper avec ladite vapeur de solvant, entrent en contact avec ladite couche d'agent neutralisant, s'oxydent sous forme de composants plus lourds non toxiques et soient enlevés de

ladite vapeur de solvant.

3.- Procédé de décontamination d'outils, d'équipements et d'armes contaminés par des substances contaminantes radioactives, et/ou toxiques et/ou chimiques et/ou biologiques, caractérisé en ce qu'il consiste à: a.déposer l'équipement contaminé dans une chambre de nettoyage; b.pulvériser sur l'équipement un solvant sous une pression élevée en vue de dissoudre ainsi les substances contaminantes chimiques et de déloger les particules de substances contaminantes;

c.- collecter le solvant contenant à la fois les substances contami-

nantes dissoutes et en suspension; et

d.- faire entrer en contact le solvant collecté avec un agent neutra-

lisant pour désactiver les substances contaminantes toxiques et/ou biologiques en suspension dans le solvant collecté et pour oxyder les substances contaminantes chimiques dissoutes dans le solvant collecté, en faisant ainsi passer les substances contaminantes toxiques, et/ou chimiques et/ou biologiques sous une forme non toxique.

4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à: a.- distiller le solvant pour produire de la vapeur de solvant non contaminée; et b.- condenser la vapeur de solvant non contaminée, engendrée dans

ladite étape de distillation, dans un réservoir servant à l'ali-

mentation en solvant dans ladite étape de pulvérisation.

5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à:

a.- condenser ladite vapeur de solvant dans ladite étape de pulvérisa-

tion en maintenant ainsi la pression régnant dans ladite chambre de nettoyage à une valeur inférieure à la pression atmosphérique;

b.- assurer la décharge de ladite chambre de nettoyage dans l'atmos-

phère par l'intermédiaire d'une colonne d'adsorption et d'un filtre de façon à amortir les coups de bélier provoqués par ladite étape de pulvérisation et de manière que l'air de système soit purgé en laissant en majeure partie de la vapeur de solvant qui se condense rapidement et favorise ainsi l'établissement d'une

pression atmosphérique négative.

6.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il

comprend en outre l'étape consistant à adsorber toutes traces de sub-

stances contaminantes chimiques contenues dans le solvant avant ladite

étape de pulvérisation.

7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape d'adsorption est effectuée dans un agent d'adsorption choisi dans le groupe comprenant: - terre de Fuller, alumine active, charbon actif, gel de silice et terre

de diatomées.

8.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit

solvant est du trichlorotrifluoroéthane.

9.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent neutralisant est un mélange d'une solution aqueuse concentrée d'hypochlorite et d'un produit caustique.

10.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à sécher l'équipement décontaminé

après l'achèvement de ladite étape de pulvérisation.

11.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite étape de séchage consiste à faire circuler de la vapeur de solvant

chaude non saturée au travers de la chambre de nettoyage.

12.- Appareillage pour décontaminer des objets tels que des outils, des équipements et des armes contaminés par des substances contaminantes

radioactives, et/ou toxiques, et/ou biologiques et/ou chimiques compre-

nant:

a.- une chambre de nettoyage (10) pour supporter l'équipement conta-

miné et contenant les substances contaminantes pendant la déconta-

mination; b.- des moyens de pulvérisation à haute pression (14, 18, 80) pour projeter un solvant sur l'équipement en train d'être décontaminé afin de déloger les particules contaminantes de celui-ci et de dissoudre les substances contaminantes chimiques sur la surface et à l'intérieur de l'équipement en train d'être décontaminé; c.- des moyens de drainage (12, 20, 22) pour évacuer ledit solvant contenant des substances contaminantes dissoutes et en suspension, de ladite chambre de nettoyage (10) jusque dans un récipient séparé et distinct (24); d.- des moyens à agent de neutralisation pour rendre non toxiques les

substances contaminantes chimiques, et/ou toxiques et/ou biolo-

giques évacuées de ladite chambre de nettoyage (10) jusque dans

ledit récipient séparé et distinct (24) avec ledit solvant.

13.- Appareillage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit récipient séparé et distinct est un appareil de distillation (24)

pour la vaporisation dudit solvant tandis que les substances contami-

nantes restent en phase liquide ou solide.

14.- Appareillage selon la revendication 12, caractérisé en ce que

ledit agent de neutralisation est un mélange en solution aqueuse concen-

trée de lessive et de produit caustique.

15.- Appareillage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit agent neutralisant est une solution aqueuse, au minimum a 10%, d'hypochlorite de sodium contenant au moins un hydroxyde à 1,0 N, par

dissolution d'un élément du groupe suivant dans ladite solution d'hypo-

chlorite de calcium: a.- hydroxyde de sodium,

b.- hydroxyde de potassium.

16.- Appareillage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit agent neutralisant est une solution aqueuse, au minimum à 10%, d'hypochlorite de sodium contenant au moins un hydroxyde à 1,0 N. par

dissolution d'un élément du groupe suivant dans ladite solution d'hypo-

chlorite de sodium: a.- hydroxyde de sodium,

b.- hydroxyde de potassium.

17.- Appareillage selon la revendication 14, caractérisé en ce que

ledit solvant est du trichlorotrifluoroéthane.

18.- Appareillage selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: a.- un moyen de décharge (50) pour empêcher de grands à-coups de pression dans ladite chambre de nettoyage (10); b.- un moyen d'absorption (54) disposé dans ledit moyen de décharge pour empêcher ledit solvant et les substances contaminantes dissoutes de s'échapper par ledit moyen de décharge; c.- un moyen de filtrage (56) disposé dans ledit moyen de décharge pour empêcher les particules de s'échapper par l'intermédiaire dudit moyen de décharge; et

d.- un condenseur placé à l'intérieur de ladite chambre de netto-

yage (10) pour condenser ladite vapeur de solvant engendrée en cours de pulvérisation de telle sorte que ledit condenseur et ledit moyen de décharge permettent d'effectuer la pulvérisation de

solvant sur l'équipement en train d'être décontaminé à une pres-

sion inférieure à la pression atmosphérique.

19.- Appareillage selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'adsorption (72) pour enlever des traces de substances contaminantes chimiques dudit solvant avant la pulvérisation.

19 2570542

20.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit moyen d'adsorption (72) utilise de la terre de Fuller comme agent d'adsorption.

21.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit moyen d'adsorption (72) utilise du charbon actif comme agent d'adsorption.

22.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit moyen d'adsorption (72) utilise de l'alumine activée comme agent d'adsorption.

23.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit moyen d'adsorption (72) utilise un gel de silice comme agent d'adsorption.

24.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit moyen d'adsorption (72) utilise de la terre de diatomées comme

agent d'adsorption.

25.- Appareillage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit agent neutralisant est non miscible avec ledit solvant et flotte sous forme d'une couche contiguë au-dessus dudit solvant dans ledit appareil de distillation (24) de manière que la vapeur engendrée dans ledit appareil de distillation doive passer au travers dudit agent

neutralisant en empêchant ainsi l'échappement de substances contami-

nantes chimiques avec ladite vapeur de solvant hors dudit appareil de

distillation (24).