Absorption Physique de Composés Organiques Volatils par Pulvérisation d'Emulsionudd'Huile dans l'Eauud(Etude thermodynamique et hydrodynamique - Application au calcul des efficacitésudd'abattement de COV sur effluents synthétiques et réels)

摘要

Les Composés Organiques Volatils peuvent être des composés malodorants, cancérigènes, tératogènes ou mutagènes. En France, la pollution odorante représente le second motif de plainte après le bruit. En conséquence, des réglementations de plus en plus strictes sont imposées aux industriels en termes d’émission de COV. Dans les stations d’épuration, les composés de nature lipophile ne sont pas bien traités par les tours de lavage chimique de la filière de désodorisation. L’élimination de ces composés nécessite alors des procédés de finition souventudonéreux. Ce travail expose l’étude d’un procédé innovant. Il s’agit d’une tour de lavage de type pluie, pulvérisantudune émulsion d’huile dans l’eau. L’utilisation d’une émulsion dans un réacteur de type pluie permet de faciliterudle transport de l’huile, d’augmenter la surface d’échange en utilisant les gouttes d’eau comme support,udd’augmenter la turbulence favorisant le transfert, et de traiter l’ensemble des affinités hydrophiles et lipophiles.udLes points suivants sont développés dans cette étude : le choix de l’absorbant organique (stabilité thermique etudmécanique, non biodégradable, insoluble dans l’eau, faible valeur de la constante de Henry) ; le transfert deudmatière gaz-liquide ; et enfin l’hydrodynamique du contacteur. A l’issue de cette étude, l’huile de siliconeud47v350 a été choisie. Sa pulvérisation sous forme d’émulsion dans l’eau semble donner un meilleur coefficientudde transfert du côté liquide. Un modèle décrivant sa saturation au cours du temps a été développé. Cette huile audaussi été testée sur site sur un effluent gazeux réel. Pour finir, des tentatives de régénération à la vapeur d’eau ontudvalidé son emploi.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Volatile organic compounds (VOC) can be foul-smelling, carcinogenic, teratogenic or mutagenic. The odourudpollution is the second cause of complaint. The first one is the noise pollution. Consequently, rules concerningudindustrial gas emission are more and more strict. Wastewater treatment plants emit lipophile VOCs. The classicaludspray water tower using chemical reagents is not effective to remove those lipophile compounds. As a result,udexpensive catalytic oxidizers are needed to remove completely those compounds. This study outlines anudinnovative process. Our innovative spray tower is a low energy scrubber consisting of an empty cylindricaludvessel and nozzles spraying oil/water emulsion into the vessel. Emulsion spraying into a spray tower facilitatesudoil transport, improves interfacial area (oil coats water droplets), increases turbulent flow regime enhancing massudtransfer, and absorbs lipophile compounds as well as hydrophile compounds. The following items were studiedudin this work: the choice of the organic absorbent (thermal and mechanical stability, non-biodegradable, insolubleudin water, low value of the Henry’s constant), gas-liquid mass transfer; and hydrodynamic of the gas-liquidudcontactor. At the end of this study, silicone oil 47v350 has been chosen. Emulsion spraying enhances liquid massudtransfer coefficient. A model describing the liquid saturation as a function of time has been performed. This oil has also been used to treat polluted air of an industrial site.