Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les principaux types d'évaporateurs utilisés dans le traitement des effluents liquides sont décrits, avec leurs avantages et inconvénients, et les diverses façon de les utiliser en économisant l'énergie. Diverses applications typiques et concernant les principaux secteurs industriels sont ensuite présentés, ainsi que leurs liens courants avec des technologies autres que l'évaporation pour compléter le traitement. Enfin des informations sont données sur les étapes d'un projet, incluant celles nécessaires à l'obtention d'un devis, et sur les différents problèmes d'exploitation que l'utilisateur peut rencontrer.
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The principal types of evaporators used in the treatment of liquid effluents are described, along with their advantages a and drawbacks as well as the different ways they can be used whilst saving energy. Various typical applications concerning the main industrial sectors are then presented, as well as their current links with technologies other than evaporation in order to complete the treatment. Information on the stages of a project is then provided, including the information required in order to obtain a quote, and on the various operational issues users may encounter.
Auteur(s)
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Bernard GALLICHER : Ingénieur ESCOM - Ancien directeur procédés et projets, GEA Process Engineering France, division KESTNER
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Olivier SAVEL : Ingénieur ENSIGC - Responsable procédés/projets, GEA Process Engineering France, division KESTNER
INTRODUCTION
L'évaporation tient une place importante dans le traitement des effluents liquides. Elle est utilisée essentiellement lors de la concentration des effluents industriels, car s'il est techniquement possible de produire par évaporation des condensats pouvant être utilisés comme eau potable à partir des eaux usées domestiques, cette option n'est pas économiquement valable. Dans la grande majorité des installations, l'évaporation est associée à d'autres techniques telles que : décantation, filtration, essorage, séchage, cimentation, entre autres. L'utilisation de membranes est désormais un choix courant pour la réduction de volume de nombreux effluents dont la concentration initiale est faible. Cela permet de réduire la charge de l'évaporateur et, par conséquent, les coûts d'investissement et de fonctionnement. Mais l'évaporation reste incontournable pour obtenir des solutions très concentrées et, dans certains cas, permettre la récupération de produits pouvant être commercialisés, et/ou atteindre le zéro rejet liquide.
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Choix et utilisation de l'énergie nécessaire à l'évaporation1. Évaporateurs industriels
Avant d'aller plus loin, nous conseillons au lecteur de lire l'article [J 2 320]. Il y trouvera des informations utiles sur l'évaporation, et si certains paragraphes ne sont plus totalement d'actualité, la plupart des descriptions restent intéressantes.
Il existe une douzaine de types d'appareils adaptés à l'évaporation. Néanmoins, seuls trois types principaux sont particulièrement adaptés à la concentration des eaux usées : l'évaporateur à grimpage, l'évaporateur à flot tombant et l'évaporateur à circulation forcée.
Dans les cas où la valorisation d'un, ou plusieurs, produit(s) est réalisée, trois types de cristalliseurs peuvent être utilisés ; ils seront décrits aux § 1.6.1 et 1.6.2.
Connue depuis environ 5 000 ans, l'évaporation solaire est toujours utilisée en production ou en concentration d'eaux usées, malgré un certain nombre de problèmes d'environnement. La technique d'évaporation solaire ne fera pas l'objet d'un descriptif, en raison de sa simplicité et dépendance aux conditions climatiques locales.
Les options de concept et dimensionnement des unités sont nombreuses et variées. On notera à ce propos que parmi ses nombreuses utilisations et configurations, un évaporateur peut permettre la production d'un condensat d'évaporation présentant un niveau de pureté élevé permettant sa réutilisation, ou son évacuation dans le milieu naturel.
1.1 Évaporateur à grimpage
Développé et breveté il y a plus de 100 ans, cet appareil est essentiellement constitué d'un faisceau de tubes verticaux et d'un séparateur liquide-vapeur situé au-dessus de celui-ci. Le séparateur peut être placé sur le côté, pour une meilleure séparation lors de la production de mousses, par exemple, et pour permettre un accès aisé aux tubes du faisceau, pour les nettoyages au jet d'eau sous pression quand nécessaire...
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Évaporateurs industriels
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT). Aspects théoriques : mécanismes de transfert.
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Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT). Aspects théoriques : perméabilité et sélectivité.
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Filtration membranaire (OI, NF, UF). Présentation des membranes et modules.
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF). Caractérisation des membranes.
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF). Mise en œuvre et performances.
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
Principaux fournisseurs d'évaporateurs pour le traitement des eaux usées :
Aquatech http://www.aquatech.com
France Evaporation http://www.evaporation.fr
Gea Process Engineering France http://www.gea-pe.fr
Gea Wiegand GmbH http://www.gea-wiegand.com
General Electric http://www.ge.com
Swenson process equipment http://www.swensontechnology.com
Veolia water, HPD http://www.hpdsystems.com
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