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Aération : air diffusé

Dans les dispositifs d'aération à air diffusé, on met l'eau dans des bassins munis de diffuseurs à leur base. L'air comprimé est forcé à l'intérieur par les diffuseurs. Cet air traverse l'eau de bas en haut sous forme de bulles, se mélange à l'eau et absorbe les polluants ou, comme cela est plus souvent le cas,, introduit de l'oxygène dans l'eau.

Le coût initial des dispositifs d'aération par diffusion est relativement bas mais leur exploitation est coûteuse. Par contre on les installe souvent – et aisément – à posteriori sur des bassins de traitement existants. Ils peuvent fonctionner en continu, automatiquement, avec une maintenance et des vérifications régulières.

Les dispositifs d'air diffus sont sensibles à des problèmes d'accumulation de particules en suspension, des bactéries productrices de rouille et d’autres contaminants, qui peuvent boucher un dispositif et le stopper. L'air doit être soumis à une pression considérable pour atteindre le bas du bassin de diffusion ; ces dispositifs sont donc limités à de faibles quotients air/eau. En conséquence, ils ne sont «rentables» que pour éliminer des contaminants extrêmement volatiles comme le radon, et on les emploie souvent pour introduire de l'oxygène ou de l'ozone dans l'eau.

Aération mécanique

Les dispositifs d'aération mécanique sont relativement simples mais ils ne font pas partie des techniques de purification les plus communes. Ces aérateurs agitent l’eau de source vigoureusement avec des mélangeurs mécaniques. L'eau battue absorbe un air purifiant.

Ces dispositifs peuvent être aisément ajoutés à posteriori à des réservoirs d'eau et assurer un traitement de base. Les dispositifs d'aération mécanique peuvent éliminer les contaminants les plus volatiles mais ils éliminent au plus 50 à 80 %, selon les conditions. Si des aérateurs mécaniques sont installés sur un réservoir couvert, la ventilation est obligatoire.

Aérateurs à plateau

Les aérateurs à plateaux disposent verticalement les materiuax d’emballage, par exemple le coke pilé (matériau riche en carbone, extrait du charbon) ou des pierres. L'eau est amenée en haut de la construction, diffusée pour augmenter la surface de contact, puis elle traverse les plateaux sous forme de gouttes.

L'eau tombe d'un plateau à un autre, à chaque collision avec les materiaux d’emballage, elle entre en contact avec l'air. L'air s'écoulant dans ces dispositifs peut être forcé par un compresseur électrique ou plus simplement par un courant naturel.

Les dispositifs à air forcé sont plus efficaces pour éliminer les corps moins volatiles, par exemple les solvants, mais l'écoulement naturel est suffisant pour des corps plus volatiles comme le sulfure d'hydrogène, le radon, or le chlorure de vinyle.

Après avoir traversé les plateaux, l'eau traitée est recueillie à la base du dispositif.

Ces dispositifs sont sensibles aux algues et mucus qui pourraient y proliférer et en réduire l'efficacité. On peut ralentir leur croissance en ajoutant des produits chimiques, par exemple du chlore ou du sulfate de cuivre, quoi que ceci représente une dépense supplémentaire et que ces produits restent dans l'eau traitée.

Aération en tour à garnissage fixe

Ces dispositifs assurent un quotient air-eau élevé et 99 % de succès, ils sont donc souvent employés pour éliminer les solvants volatiles des eaux de surface. Ils emploient des tours de cinq à douze mètres, munies d'un distributeur en dessus. qui introduit l'eau de manière uniforme sur le dessus de la tour remplie d'objets en plastique, en céramique ou en métal, dont la forme est prévue pour porter au maximum le contact air-eau. L'air est poussé ou aspiré vers le haut dans le sens contraire à celui de l'écoulement de l'eau, et une pompe à la base recueille et dirige l'eau traitée.

Ces tours sont souvent des installations permanentes mais elles peuvent être montées sur une remorque et déplacées d'un lieu à un autre.

Le principe est simple mais ces tours à garnissage fixe, comme d'autres dispositifs d'air stripping, ont tendance à se boucher à cause des particules en suspension dans l'air, des bactéries causant une rouille et de la précipitation du carbonate de calcium. Le coût de ce traitement augmente de beaucoup si l'eau doit être pré-traitée ou si l'air du dispositif doit être purifié avant d'être relâché dans l'atmosphère.

Le coût de base des dispositifs d'air stripping est celui de l'électricité nécessaire aux pompes et diffuseurs d'air.

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