CA3195505A1 - Procede et installation de traitement de fluide - Google Patents
Procede et installation de traitement de fluideInfo
- Publication number
- CA3195505A1 CA3195505A1 CA3195505A CA3195505A CA3195505A1 CA 3195505 A1 CA3195505 A1 CA 3195505A1 CA 3195505 A CA3195505 A CA 3195505A CA 3195505 A CA3195505 A CA 3195505A CA 3195505 A1 CA3195505 A1 CA 3195505A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- activated carbon
- treatment
- fluid
- opening
- station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 56
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 182
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 44
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 21
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 11
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 6
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 8
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 6
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 6
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 5
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 108010049746 Microcystins Proteins 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/18—Removal of treatment agents after treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement, ledit procédé comprenant un renouvellement partiel de charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif. L'invention concerne également une installation adaptée à la mise en uvre du procédé de traitement de fluide de l'invention.
Description
DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT DE FLUIDE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention concerne un procédé de traitement d'un fluide, notamment d'une eau, en particulier d'une eau à potabiliser, mais aussi d'un effluent urbain ou industriel, par passage du fluide à travers un lit de charbon actif.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Pour le traitement de fluide, et en particulier pour la production d'eau potable, ou le traitement d'effluents, il peut être proposé un abattement des contaminants organiques contenues dans une eau brute ou un effluent à l'aide d'une étape d'adsorption de cette matière.
En effet, la charge croissante de contaminants organiques (matière organique naturelle et micropolluants d'origine anthropique ou naturelle) observée dans les ressources conduit les producteurs d'eau potable et traiteurs d'effluents à réhabiliter leurs filières de traitement, devenues non adaptées aux objectifs de qualité. Cette charge croissante de contaminant organiques s'impose aussi au producteur d'eau potable à la conception d'une nouvelle installation de traitement. Enfin les traiteurs d'effluents, qu'il s'agisse d'effluents d'origine industrielle ou tertiaire avant rejet en milieu naturels ou d'effluents à potabiliser (eaux usées) de manière directe ou indirecte, peuvent aussi tirer profit de traitement prenant en compte une plus forte présence de contaminants organiques. La prise en compte de cette pollution importante par les contaminants organiques peut notamment passer par l'ajout, dès la conception ou en réhabilitation, d'une filière d'affinage, notamment à
l'aide de charbon actif, tel qu'en particulier une filtration et/ou une adsorption par un lit de charbon actif en grains (CAG).
Dans ce domaine du traitement de l'eau, la prise en compte de l'émergence de micropolluants organiques d'origine synthétique reste encore à améliorer, notamment lorsqu'ils sont présents en faible quantité.
En particulier certains de ces polluants émergents sont peu adsorbables, que ce soient des polluants sous forme de molécules de petite taille, de molécules polaires, ou de molécules hydrophiles. Il s'agit notamment des métabolites de pesticides qui peuvent ainsi se retrouver en aval de l'étape d'adsorption, telle qu'une étape d'adsorption avec du charbon actif en grains. Le niveau de ces polluants émergents à l'issue de la filière de traitement peut alors dépasser les seuils réglementaires si ces polluants sont spécifiquement réglementés ou en tout état de cause présenter un risque à anticiper pour les polluants émergents non encore réglementés.
TITRE : PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT DE FLUIDE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L'invention concerne un procédé de traitement d'un fluide, notamment d'une eau, en particulier d'une eau à potabiliser, mais aussi d'un effluent urbain ou industriel, par passage du fluide à travers un lit de charbon actif.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Pour le traitement de fluide, et en particulier pour la production d'eau potable, ou le traitement d'effluents, il peut être proposé un abattement des contaminants organiques contenues dans une eau brute ou un effluent à l'aide d'une étape d'adsorption de cette matière.
En effet, la charge croissante de contaminants organiques (matière organique naturelle et micropolluants d'origine anthropique ou naturelle) observée dans les ressources conduit les producteurs d'eau potable et traiteurs d'effluents à réhabiliter leurs filières de traitement, devenues non adaptées aux objectifs de qualité. Cette charge croissante de contaminant organiques s'impose aussi au producteur d'eau potable à la conception d'une nouvelle installation de traitement. Enfin les traiteurs d'effluents, qu'il s'agisse d'effluents d'origine industrielle ou tertiaire avant rejet en milieu naturels ou d'effluents à potabiliser (eaux usées) de manière directe ou indirecte, peuvent aussi tirer profit de traitement prenant en compte une plus forte présence de contaminants organiques. La prise en compte de cette pollution importante par les contaminants organiques peut notamment passer par l'ajout, dès la conception ou en réhabilitation, d'une filière d'affinage, notamment à
l'aide de charbon actif, tel qu'en particulier une filtration et/ou une adsorption par un lit de charbon actif en grains (CAG).
Dans ce domaine du traitement de l'eau, la prise en compte de l'émergence de micropolluants organiques d'origine synthétique reste encore à améliorer, notamment lorsqu'ils sont présents en faible quantité.
En particulier certains de ces polluants émergents sont peu adsorbables, que ce soient des polluants sous forme de molécules de petite taille, de molécules polaires, ou de molécules hydrophiles. Il s'agit notamment des métabolites de pesticides qui peuvent ainsi se retrouver en aval de l'étape d'adsorption, telle qu'une étape d'adsorption avec du charbon actif en grains. Le niveau de ces polluants émergents à l'issue de la filière de traitement peut alors dépasser les seuils réglementaires si ces polluants sont spécifiquement réglementés ou en tout état de cause présenter un risque à anticiper pour les polluants émergents non encore réglementés.
2 PCT/EP2021/075524 Or les filières d'affinage avec charbon actif, même celles prévues avec un renouvellement périodique, ont pu être dimensionnées en fonction de certains polluants classiques sans avoir été conçues pour s'adapter à ces polluants émergents plus difficiles à
éliminer.
Il est connu du document FR3003477 de recourir à un filtre à charbon actif ou réacteur à charbon actif pour retenir les matières organiques, ou autres polluants naturels ou artificiels.
Le document FR3003477 propose en particulier l'utilisation d'un lit de charbon actif en grains en flux ascendant mais sans expansion sensible, avec en outre une phase de lavage du filtre constitué par le lit de charbon actif. Le lavage est mis en uvre par une expansion sensible du lit. Ce type de procédé requiert généralement un traitement des fines en amont de l'injection dans le filtre à charbon et ne peut fonctionner qu'avec un débit de fluide minimum.
Il est connu d'utiliser des filtres à charbon classiques pour le traitement de l'eau mais ce type de procédé ne permet pas d'ajuster le charbon actif à la qualité de fluide à traiter et ne permet pas de maintenir et de maitriser en continu la quantité de polluants.
Il existe donc un besoin pour améliorer le traitement d'un fluide, tel que l'eau, pour prendre en compte notamment les nouveaux contaminants difficilement éliminables, notamment lorsqu'ils sont présents en faibles proportions, tout en simplifiant voire réduisant les installations nécessaires.
RESUME DE L'INVENTION
Ces objectifs sont atteints grâce au nouveau procédé de l'invention.
L'invention concerne un procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement, ledit procédé
comprenant un renouvellement partiel de charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
Selon un mode de réalisation, chaque injection de charbon actif est mise en uvre pendant une phase d'arrêt du procédé.
De préférence, le procédé de l'invention comprend au moins une phase d'arrêt au cours de laquelle du charbon actif est injectée et au cours de laquelle du charbon actif n'est pas extrait.
De préférence, le procédé de l'invention comprend une phase d'arrêt comprenant successivement :
- un arrêt du flux de fluide à traiter, - une injection de charbon actif dans le poste de traitement, - une étape de définage du charbon actif, - un redémarrage du flux de fluide à traiter.
éliminer.
Il est connu du document FR3003477 de recourir à un filtre à charbon actif ou réacteur à charbon actif pour retenir les matières organiques, ou autres polluants naturels ou artificiels.
Le document FR3003477 propose en particulier l'utilisation d'un lit de charbon actif en grains en flux ascendant mais sans expansion sensible, avec en outre une phase de lavage du filtre constitué par le lit de charbon actif. Le lavage est mis en uvre par une expansion sensible du lit. Ce type de procédé requiert généralement un traitement des fines en amont de l'injection dans le filtre à charbon et ne peut fonctionner qu'avec un débit de fluide minimum.
Il est connu d'utiliser des filtres à charbon classiques pour le traitement de l'eau mais ce type de procédé ne permet pas d'ajuster le charbon actif à la qualité de fluide à traiter et ne permet pas de maintenir et de maitriser en continu la quantité de polluants.
Il existe donc un besoin pour améliorer le traitement d'un fluide, tel que l'eau, pour prendre en compte notamment les nouveaux contaminants difficilement éliminables, notamment lorsqu'ils sont présents en faibles proportions, tout en simplifiant voire réduisant les installations nécessaires.
RESUME DE L'INVENTION
Ces objectifs sont atteints grâce au nouveau procédé de l'invention.
L'invention concerne un procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement, ledit procédé
comprenant un renouvellement partiel de charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
Selon un mode de réalisation, chaque injection de charbon actif est mise en uvre pendant une phase d'arrêt du procédé.
De préférence, le procédé de l'invention comprend au moins une phase d'arrêt au cours de laquelle du charbon actif est injectée et au cours de laquelle du charbon actif n'est pas extrait.
De préférence, le procédé de l'invention comprend une phase d'arrêt comprenant successivement :
- un arrêt du flux de fluide à traiter, - une injection de charbon actif dans le poste de traitement, - une étape de définage du charbon actif, - un redémarrage du flux de fluide à traiter.
3 PCT/EP2021/075524 De préférence, selon ce mode de réalisation, l'étape de définage permet d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
De préférence, l'étape de définage est mise en uvre à contre-courant.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le lit de charbon actif est un lit fixe de charbon actif.
De préférence, le procédé comprend des phases d'arrêt adaptées aux besoins en fluide en aval du procédé.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend au moins une étape de définage et au moins une étape de lavage, mises en uvre pendant des phases d'arrêt distinctes.
L'invention concerne également une installation pour la mise en uvre du procédé
selon l'invention, comprenant un poste de traitement 1, ledit poste de traitement comprenant :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, le poste de traitement 1 comprend en outre une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou une étape de définage, de préférence ladite ouverture 7 est située à
une altitude inférieure à l'ouverture 6.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique en aval du poste de traitement, connecté à l'ouverture 6.
Le procédé de l'invention grâce à une utilisation optimale du charbon actif permet d'obtenir une eau potable qui répond aux exigences réglementaires, tout ceci dans une installation simple qui ne nécessite pas de gros équipements.
Plus spécifiquement, selon un mode de réalisation avantageux, le charbon actif peut être injecté sans prétraitement directement dans le poste de traitement grâce à une étape de définage pouvant être mise en uvre directement dans le poste de traitement pendant par exemple une phase d'arrêt. Le procédé de l'invention permet de s'affranchir d'équipements couteux et volumineux dédiés au définage puisque la pompe de lavage du réacteur (filtre) de charbon actif est adaptée pour effectuer ce définage.
De préférence, l'étape de définage est mise en uvre à contre-courant.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le lit de charbon actif est un lit fixe de charbon actif.
De préférence, le procédé comprend des phases d'arrêt adaptées aux besoins en fluide en aval du procédé.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend au moins une étape de définage et au moins une étape de lavage, mises en uvre pendant des phases d'arrêt distinctes.
L'invention concerne également une installation pour la mise en uvre du procédé
selon l'invention, comprenant un poste de traitement 1, ledit poste de traitement comprenant :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, le poste de traitement 1 comprend en outre une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou une étape de définage, de préférence ladite ouverture 7 est située à
une altitude inférieure à l'ouverture 6.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique en aval du poste de traitement, connecté à l'ouverture 6.
Le procédé de l'invention grâce à une utilisation optimale du charbon actif permet d'obtenir une eau potable qui répond aux exigences réglementaires, tout ceci dans une installation simple qui ne nécessite pas de gros équipements.
Plus spécifiquement, selon un mode de réalisation avantageux, le charbon actif peut être injecté sans prétraitement directement dans le poste de traitement grâce à une étape de définage pouvant être mise en uvre directement dans le poste de traitement pendant par exemple une phase d'arrêt. Le procédé de l'invention permet de s'affranchir d'équipements couteux et volumineux dédiés au définage puisque la pompe de lavage du réacteur (filtre) de charbon actif est adaptée pour effectuer ce définage.
4 PCT/EP2021/075524 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[Fig. 1] représente un poste de traitement selon un mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention concerne un procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains (CAG), ledit procédé comprenant un renouvellement partiel (ou progressif) du charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré) dans le poste de traitement et au moins une extraction de charbon actif (usagé) du poste de traitement.
Le procédé de traitement proposé vise à éliminer les polluants contenus dans un fluide à traiter. Le fluide à traiter peut être de l'eau, en particulier une eau à
potabiliser, mais aussi un effluent urbain ou industriel (notamment les lixiviats, qui sont les effluents liquides de stockage de déchets), avant rejet en milieu naturel ou encore d'effluents à
potabiliser (tel que les eaux usées qui sont des effluents urbains) de manière directe ou indirecte.
Dans la suite de document le terme polluant désigne aussi bien la matière organique que les micropolluants. Un micropolluant peut être défini comme une substance indésirable détectable dans l'environnement à très faible concentration (microgramme par litre voire nanogramme par litre). La présence de micropolluants dans l'eau est, au moins en partie, due à l'activité humaine (procédés industriels, pratiques agricoles ou résidus médicamenteux et cosmétiques). Le micropolluant se caractérise comme pouvant, à ces très faibles concentrations, engendrer des effets négatifs sur les organismes vivants en raison de sa toxicité, de sa persistance et de sa bioaccumulation, ou en raison de nuisances organoleptiques (goût ou odeur, notamment pertinent lorsqu'il s'agit de traiter de l'eau à
potabiliser). Les micropolluants sont très nombreux (plus de 110 000 molécules sont recensées par la réglementation européenne) et variés. La variété des polluants permet de les classer selon leur origine, leur nature, ou encore selon leurs propriétés chimiques très différentes. Ainsi les micropolluants peuvent avoir une origine naturelle (tels que les composés issus de dégradation des sols, dont le métaisobornéol ou MIB, ou les résidus bactérien), végétale (tel que les métabolites d'algues dont les microcystines), animale, ou humaine. Les micropolluants peuvent être classés selon leur nature, tel que par exemple les composés organiques polaires, abrégés en POC (de l'expression l'anglaise polar organic compounds) ou les composés organométalliques, abrégés en MOC (de l'expression l'anglaise metal organic compounds). Les micropolluants peuvent avoir des propriétés chimiques très
[Fig. 1] représente un poste de traitement selon un mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention concerne un procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains (CAG), ledit procédé comprenant un renouvellement partiel (ou progressif) du charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré) dans le poste de traitement et au moins une extraction de charbon actif (usagé) du poste de traitement.
Le procédé de traitement proposé vise à éliminer les polluants contenus dans un fluide à traiter. Le fluide à traiter peut être de l'eau, en particulier une eau à
potabiliser, mais aussi un effluent urbain ou industriel (notamment les lixiviats, qui sont les effluents liquides de stockage de déchets), avant rejet en milieu naturel ou encore d'effluents à
potabiliser (tel que les eaux usées qui sont des effluents urbains) de manière directe ou indirecte.
Dans la suite de document le terme polluant désigne aussi bien la matière organique que les micropolluants. Un micropolluant peut être défini comme une substance indésirable détectable dans l'environnement à très faible concentration (microgramme par litre voire nanogramme par litre). La présence de micropolluants dans l'eau est, au moins en partie, due à l'activité humaine (procédés industriels, pratiques agricoles ou résidus médicamenteux et cosmétiques). Le micropolluant se caractérise comme pouvant, à ces très faibles concentrations, engendrer des effets négatifs sur les organismes vivants en raison de sa toxicité, de sa persistance et de sa bioaccumulation, ou en raison de nuisances organoleptiques (goût ou odeur, notamment pertinent lorsqu'il s'agit de traiter de l'eau à
potabiliser). Les micropolluants sont très nombreux (plus de 110 000 molécules sont recensées par la réglementation européenne) et variés. La variété des polluants permet de les classer selon leur origine, leur nature, ou encore selon leurs propriétés chimiques très différentes. Ainsi les micropolluants peuvent avoir une origine naturelle (tels que les composés issus de dégradation des sols, dont le métaisobornéol ou MIB, ou les résidus bactérien), végétale (tel que les métabolites d'algues dont les microcystines), animale, ou humaine. Les micropolluants peuvent être classés selon leur nature, tel que par exemple les composés organiques polaires, abrégés en POC (de l'expression l'anglaise polar organic compounds) ou les composés organométalliques, abrégés en MOC (de l'expression l'anglaise metal organic compounds). Les micropolluants peuvent avoir des propriétés chimiques très
5 PCT/EP2021/075524 différentes, tel que les détergents, les métaux, les hydrocarbures, les pesticides, les cosmétiques ou encore les médicaments.
Selon un mode de réalisation particulier, les polluants sont des matières organiques naturelles et/ou synthétiques, telles que des microorganismes contenus dans les polluants. A
titre d'exemple non limitatif, le fluide à traiter peut contenir des pesticides et/ou des métabolites de pesticides.
De préférence, le fluide à traiter est un liquide, tel que l'eau. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le procédé de l'invention est un procédé
de traitement d'eau potable.
L'eau à traiter peut être qualifiée d'eau brute, et peut par exemple être prélevée dans un cours d'eau, on parlera alors d'eau de surface, ou être prélevée à l'aide d'un forage, on parlera alors d'eau souterraine. L'eau à traiter peut également être un effluent d'origine urbaine (tel que les eaux usées autrement appelée eaux résiduaires urbaines) ou industrielle.
Avant passage à travers le lit de charbon actif, l'eau prélevée peut subir une étape de pré-traitement par exemple clarification, grâce à un décanteur ou un flottateur de sorte à
obtenir une séparation, réalisée par exemple par coagulation pour retenir les matières particulaires ou colloïdales, éventuellement suivie d'une filtration, notamment une filtration à
sable. La nature du pré-traitement peut dépendre de l'origine du fluide à
traiter. Dans le cas où la ressource à traiter est une eau souterraine, cette étape de pré-traitement peut particulièrement être évitée, de même que pour les eaux de surface. Dans le cas d'un effluent, il est avantageux de prévoir un prétraitement incluant en outre une biodégradation, par exemple en amont de la clarification.
Typiquement, le procédé de l'invention est mis en uvre dans une installation comprenant au moins un poste de traitement. Ledit poste de traitement peut comprendre une entrée de fluide et une sortie de fluide. Le poste de traitement comprendra également une entrée permettant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré et une sortie permettant l'extraction de CAG usagé. De préférence, l'entrée permettant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré est située à une altitude plus élevée que la sortie permettant l'extraction de CAG
usagé dans le poste de traitement. L'altitude est définie par rapport à la gravité
terrestre.
Selon l'invention, le flux de fluide est un flux descendant. Ainsi, typiquement le poste de traitement comportera une entrée de fluide (fluide à traiter) dans sa partie supérieure et une sortie de fluide (fluide traité) dans sa partie inférieure. On comprendra que la partie supérieure est située à une altitude plus élevée que la partie inférieure.
Le poste de traitement ne comportera typiquement pas d'agitateur afin de permettre un tel flux descendant.
Selon un mode de réalisation particulier, les polluants sont des matières organiques naturelles et/ou synthétiques, telles que des microorganismes contenus dans les polluants. A
titre d'exemple non limitatif, le fluide à traiter peut contenir des pesticides et/ou des métabolites de pesticides.
De préférence, le fluide à traiter est un liquide, tel que l'eau. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le procédé de l'invention est un procédé
de traitement d'eau potable.
L'eau à traiter peut être qualifiée d'eau brute, et peut par exemple être prélevée dans un cours d'eau, on parlera alors d'eau de surface, ou être prélevée à l'aide d'un forage, on parlera alors d'eau souterraine. L'eau à traiter peut également être un effluent d'origine urbaine (tel que les eaux usées autrement appelée eaux résiduaires urbaines) ou industrielle.
Avant passage à travers le lit de charbon actif, l'eau prélevée peut subir une étape de pré-traitement par exemple clarification, grâce à un décanteur ou un flottateur de sorte à
obtenir une séparation, réalisée par exemple par coagulation pour retenir les matières particulaires ou colloïdales, éventuellement suivie d'une filtration, notamment une filtration à
sable. La nature du pré-traitement peut dépendre de l'origine du fluide à
traiter. Dans le cas où la ressource à traiter est une eau souterraine, cette étape de pré-traitement peut particulièrement être évitée, de même que pour les eaux de surface. Dans le cas d'un effluent, il est avantageux de prévoir un prétraitement incluant en outre une biodégradation, par exemple en amont de la clarification.
Typiquement, le procédé de l'invention est mis en uvre dans une installation comprenant au moins un poste de traitement. Ledit poste de traitement peut comprendre une entrée de fluide et une sortie de fluide. Le poste de traitement comprendra également une entrée permettant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré et une sortie permettant l'extraction de CAG usagé. De préférence, l'entrée permettant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré est située à une altitude plus élevée que la sortie permettant l'extraction de CAG
usagé dans le poste de traitement. L'altitude est définie par rapport à la gravité
terrestre.
Selon l'invention, le flux de fluide est un flux descendant. Ainsi, typiquement le poste de traitement comportera une entrée de fluide (fluide à traiter) dans sa partie supérieure et une sortie de fluide (fluide traité) dans sa partie inférieure. On comprendra que la partie supérieure est située à une altitude plus élevée que la partie inférieure.
Le poste de traitement ne comportera typiquement pas d'agitateur afin de permettre un tel flux descendant.
6 PCT/EP2021/075524 Par rapport à un procédé mettant en uvre un flux ascendant de fluide à
traiter, le procédé de l'invention mettant en uvre un flux descendant présente l'avantage de pouvoir fonctionner entre 0 et 100% du débit de pointe et sous pression. En outre, le procédé à flux descendant de l'invention permet d'obtenir une eau potable sans avoir besoin d'effectuer une filtration en aval du traitement au charbon actif.
Selon l'invention, le fluide passe à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement.
Le charbon actif en grains utilisé pour le procédé proposé présente typiquement par exemple une granulométrie allant de 300 à 2400 pm pour au moins 85 à 90% en poids des grains. Les dimensions indiquées sont celles du diamètre équivalent des grains pour un tamisage à sec ou pour un tamisage humide.
De préférence, le lit de charbon actif est un lit fixe (ou tassé) de charbon ayant typiquement une densité apparente allant de 0.35 à 0.55. Pendant la mise en uvre du procédé (phase de production), le lit de charbon actif est avantageusement un lit fixe, par opposition à un lit fluidisé. En d'autres termes, le lit de charbon actif n'est de préférence pas fluidisé.
Le procédé de l'invention peut être mis en uvre avec différents types de CAG.
Au contraire, les procédés de l'état de la technique avec un lit fluidisé de CAG
ne peuvent fonctionner qu'avec du CAG spécifique capable d'être fluidisé.
Le procédé de l'invention comprend un renouvellement partiel du charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
L'extraction de charbon actif peut être mis en uvre pendant une phase d'arrêt mais le procédé de l'invention comprendra de préférence au moins une extraction mise en uvre pendant une phase de production afin de réduire les pertes en eau et les contraintes de fonctionnement. De préférence, chaque extraction sera mise en uvre pendant une phase de production.
Typiquement, dans le procédé de l'invention, chaque injection de charbon actif est mise en uvre pendant une phase d'arrêt, étant entendu que le procédé de l'invention pourrait ne comprendre qu'une unique injection de charbon actif entre deux phases de production.
Injecter le charbon actif en grain pendant une phase d'arrêt permet de réduire le risque de traversée de fines à 0. Autrement, il n'y a pas de risque de pollution de bâche eau traitée, pas de risque d'accumulation de fines dans le média faisant augmenter inutilement la perte de charge dans le réacteur/filtre de CAG. Le CAG accompagné de quelques fines vont se déposer en surface et les fines seront évacuées lors d'un définage avant le redémarrage de la filtration (redémarrage du procédé).
traiter, le procédé de l'invention mettant en uvre un flux descendant présente l'avantage de pouvoir fonctionner entre 0 et 100% du débit de pointe et sous pression. En outre, le procédé à flux descendant de l'invention permet d'obtenir une eau potable sans avoir besoin d'effectuer une filtration en aval du traitement au charbon actif.
Selon l'invention, le fluide passe à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement.
Le charbon actif en grains utilisé pour le procédé proposé présente typiquement par exemple une granulométrie allant de 300 à 2400 pm pour au moins 85 à 90% en poids des grains. Les dimensions indiquées sont celles du diamètre équivalent des grains pour un tamisage à sec ou pour un tamisage humide.
De préférence, le lit de charbon actif est un lit fixe (ou tassé) de charbon ayant typiquement une densité apparente allant de 0.35 à 0.55. Pendant la mise en uvre du procédé (phase de production), le lit de charbon actif est avantageusement un lit fixe, par opposition à un lit fluidisé. En d'autres termes, le lit de charbon actif n'est de préférence pas fluidisé.
Le procédé de l'invention peut être mis en uvre avec différents types de CAG.
Au contraire, les procédés de l'état de la technique avec un lit fluidisé de CAG
ne peuvent fonctionner qu'avec du CAG spécifique capable d'être fluidisé.
Le procédé de l'invention comprend un renouvellement partiel du charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
L'extraction de charbon actif peut être mis en uvre pendant une phase d'arrêt mais le procédé de l'invention comprendra de préférence au moins une extraction mise en uvre pendant une phase de production afin de réduire les pertes en eau et les contraintes de fonctionnement. De préférence, chaque extraction sera mise en uvre pendant une phase de production.
Typiquement, dans le procédé de l'invention, chaque injection de charbon actif est mise en uvre pendant une phase d'arrêt, étant entendu que le procédé de l'invention pourrait ne comprendre qu'une unique injection de charbon actif entre deux phases de production.
Injecter le charbon actif en grain pendant une phase d'arrêt permet de réduire le risque de traversée de fines à 0. Autrement, il n'y a pas de risque de pollution de bâche eau traitée, pas de risque d'accumulation de fines dans le média faisant augmenter inutilement la perte de charge dans le réacteur/filtre de CAG. Le CAG accompagné de quelques fines vont se déposer en surface et les fines seront évacuées lors d'un définage avant le redémarrage de la filtration (redémarrage du procédé).
7 PCT/EP2021/075524 Ainsi, le procédé de l'invention comprendra typiquement des phases d'arrêt et des phases de production, étant entendu :
- qu'une phase d'arrêt du procédé peut ne pas comprendre ni injection de charbon actif ni extraction de charbon actif et - qu'une phase d'arrêt peut comprendre (i) une injection de charbon actif sans extraction de charbon actif ou (ii) une extraction de charbon actif sans injection de charbon actif.
En effet, on peut envisager un procédé comprenant une phase d'arrêt comprenant une injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré) mais pas d'extraction de charbon actif (usagé) et une autre phase d'arrêt comprenant une extraction de charbon actif (usagé) mais pas d'injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré).
Le renouvellement du CAG est un renouvellement partiel. Typiquement, seule une fraction du charbon actif présent dans le poste de traitement est renouvelée pendant une phase d'arrêt. On parlera également de renouvellement séquence du charbon actif. Le renouvellement partiel (séquence) permet d'optimiser la capacité d'adsorption du charbon actif. En effet, le charbon actif neuf et/ou régénéré permettra de traiter les espèces plus difficiles à traiter, telles que les métabolites, tandis que le charbon actif usagé permettra de traiter les espèces plus faciles à traiter, telles que les pesticides.
Dans le cas d'une phase d'arrêt comprenant à la fois une injection de charbon actif et une extraction de charbon actif, la quantité de charbon actif extraite et la quantité de charbon actif injectée pendant ladite phase d'arrêt pourront être différentes l'une de l'autre et seront typiquement adaptées en fonction des besoins, notamment de la qualité de fluide à traiter.
A titre d'exemple, la fraction de charbon actif extraite pourra représentée jusqu'à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement, typiquement de 1 à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement.
A titre d'exemple, la quantité de charbon actif injectée pourra représentée jusqu'à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement, typiquement de 1 à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement.
Effectuer un renouvellement progressif (partiel et séquence) permettra ainsi de gommer les effets de cycle de vie du CAG :
- en évitant de faire de la surqualité en début de cycle tout en maintenant des concentrations de tous les polluants (y compris les métabolites de polluants) stables à la sortie, et strictement inférieures aux limites autorisées, et - en évitant tout risque de percement, entrainant une augmentation importante et incontrôlée des concentrations en polluants à la sortie.
Le procédé selon l'invention sera de préférence un procédé semi-automatique afin d'adapter les cycles aux besoins, notamment aux concentrations des polluants à
éliminer du
- qu'une phase d'arrêt du procédé peut ne pas comprendre ni injection de charbon actif ni extraction de charbon actif et - qu'une phase d'arrêt peut comprendre (i) une injection de charbon actif sans extraction de charbon actif ou (ii) une extraction de charbon actif sans injection de charbon actif.
En effet, on peut envisager un procédé comprenant une phase d'arrêt comprenant une injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré) mais pas d'extraction de charbon actif (usagé) et une autre phase d'arrêt comprenant une extraction de charbon actif (usagé) mais pas d'injection de charbon actif (neuf et/ou régénéré).
Le renouvellement du CAG est un renouvellement partiel. Typiquement, seule une fraction du charbon actif présent dans le poste de traitement est renouvelée pendant une phase d'arrêt. On parlera également de renouvellement séquence du charbon actif. Le renouvellement partiel (séquence) permet d'optimiser la capacité d'adsorption du charbon actif. En effet, le charbon actif neuf et/ou régénéré permettra de traiter les espèces plus difficiles à traiter, telles que les métabolites, tandis que le charbon actif usagé permettra de traiter les espèces plus faciles à traiter, telles que les pesticides.
Dans le cas d'une phase d'arrêt comprenant à la fois une injection de charbon actif et une extraction de charbon actif, la quantité de charbon actif extraite et la quantité de charbon actif injectée pendant ladite phase d'arrêt pourront être différentes l'une de l'autre et seront typiquement adaptées en fonction des besoins, notamment de la qualité de fluide à traiter.
A titre d'exemple, la fraction de charbon actif extraite pourra représentée jusqu'à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement, typiquement de 1 à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement.
A titre d'exemple, la quantité de charbon actif injectée pourra représentée jusqu'à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement, typiquement de 1 à
50c/ovol du volume total de charbon actif dans le poste de traitement.
Effectuer un renouvellement progressif (partiel et séquence) permettra ainsi de gommer les effets de cycle de vie du CAG :
- en évitant de faire de la surqualité en début de cycle tout en maintenant des concentrations de tous les polluants (y compris les métabolites de polluants) stables à la sortie, et strictement inférieures aux limites autorisées, et - en évitant tout risque de percement, entrainant une augmentation importante et incontrôlée des concentrations en polluants à la sortie.
Le procédé selon l'invention sera de préférence un procédé semi-automatique afin d'adapter les cycles aux besoins, notamment aux concentrations des polluants à
éliminer du
8 PCT/EP2021/075524 fluide à traiter. En particulier, le renouvellement pourra être ajusté en fonction de la concentration en polluants, par exemple, la quantité de charbon actif extraite et la quantité de charbon actif injectée pourra être différente l'une de l'autre en fonction des besoins.
Le procédé selon l'invention permettra alors de s'affranchir d'opérations lourdes de maintenance nécessitant des arrêts complets, parfois longs, du poste de traitement.
Typiquement, le procédé de l'invention comprend au moins une phase d'arrêt et au moins une phase de production.
Pendant une phase de production, le fluide à traiter passe au travers du lit de charbon actif, typiquement, le fluide entre dans le poste de traitement par une entrée supérieure, traverse le lit de charbon actif, et sort du poste de traitement par une sortie inférieure.
Pendant une phase d'arrêt, le fluide à traiter n'entre pas dans le poste de traitement.
Une phase d'arrêt pourra comprendre :
- une phase d'extraction de CAG usagé, et/ou - une phase d'injection de CAG neuf et/ou de CAG régénéré, et/ou - une phase de définage, de préférence à contre-courant, - une phase de redémarrage.
Par CAG usagé , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
ayant subi au moins une phase de production, i.e. le passage d'un fluide à traiter.
Par CAG neuf , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
n'ayant pas subi de phase de production, i.e. n'ayant pas été mis en contact avec le fluide à traiter.
Par CAG régénéré , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
qui, après avoir subi une ou plusieurs phases de production, a été traité, par exemple thermiquement ou chimiquement, afin de retrouver des capacités de filtration proches de celles du CAG neuf.
En fonction des besoins, une phase d'arrêt pourra comprendre uniquement une phase d'extraction ou uniquement une phrase d'injection ou les deux, impliquant des quantités identiques ou différentes de CAG. De préférence, les phases d'arrêt sont adaptées aux besoins en aval du procédé, en particulier dans le cas d'un traitement d'eau potable, aux besoins en eau en aval du procédé.
Selon un mode de réalisation, l'extraction du CAG est mise en uvre au moyen d'un circuit hydraulique comprenant par exemple un ou plusieurs hydroéjecteurs, pouvant être présents dans la ligne d'amenée de CAG et/ou dans la ligne d'extraction de CAG. Le débit d'extraction de CAG peut aller de 100 à 1000 kg/h, typiquement de 300 à 700 kg/h, par exemple 500 kg/h. Pour l'extraction de CAG, un flux d'eau peut être utilisé
pour alimenter le
Le procédé selon l'invention permettra alors de s'affranchir d'opérations lourdes de maintenance nécessitant des arrêts complets, parfois longs, du poste de traitement.
Typiquement, le procédé de l'invention comprend au moins une phase d'arrêt et au moins une phase de production.
Pendant une phase de production, le fluide à traiter passe au travers du lit de charbon actif, typiquement, le fluide entre dans le poste de traitement par une entrée supérieure, traverse le lit de charbon actif, et sort du poste de traitement par une sortie inférieure.
Pendant une phase d'arrêt, le fluide à traiter n'entre pas dans le poste de traitement.
Une phase d'arrêt pourra comprendre :
- une phase d'extraction de CAG usagé, et/ou - une phase d'injection de CAG neuf et/ou de CAG régénéré, et/ou - une phase de définage, de préférence à contre-courant, - une phase de redémarrage.
Par CAG usagé , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
ayant subi au moins une phase de production, i.e. le passage d'un fluide à traiter.
Par CAG neuf , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
n'ayant pas subi de phase de production, i.e. n'ayant pas été mis en contact avec le fluide à traiter.
Par CAG régénéré , au sens de l'invention, il conviendra de comprendre du CAG
qui, après avoir subi une ou plusieurs phases de production, a été traité, par exemple thermiquement ou chimiquement, afin de retrouver des capacités de filtration proches de celles du CAG neuf.
En fonction des besoins, une phase d'arrêt pourra comprendre uniquement une phase d'extraction ou uniquement une phrase d'injection ou les deux, impliquant des quantités identiques ou différentes de CAG. De préférence, les phases d'arrêt sont adaptées aux besoins en aval du procédé, en particulier dans le cas d'un traitement d'eau potable, aux besoins en eau en aval du procédé.
Selon un mode de réalisation, l'extraction du CAG est mise en uvre au moyen d'un circuit hydraulique comprenant par exemple un ou plusieurs hydroéjecteurs, pouvant être présents dans la ligne d'amenée de CAG et/ou dans la ligne d'extraction de CAG. Le débit d'extraction de CAG peut aller de 100 à 1000 kg/h, typiquement de 300 à 700 kg/h, par exemple 500 kg/h. Pour l'extraction de CAG, un flux d'eau peut être utilisé
pour alimenter le
9 PCT/EP2021/075524 ou les hydroéjecteurs, par exemple à un débit de 1 à 10 m3/h, typiquement de 1,5 à 5 m3/h, à
une pression allant de 1 à 10 bars, typiquement de 2 à 5 bars.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend une étape de définage du charbon actif mise en uvre après une injection de charbon actif dans le poste de traitement pendant une phase d'arrêt, de préférence après chaque étape d'injection de charbon actif dans le poste de traitement pendant une phase d'arrêt. De préférence, l'étape de définage sera mise en uvre lors d'une phase de redémarrage pendant une phase d'arrêt.
Par exemple, selon les besoins en eau en aval, la phase d'arrêt peut durer un certain temps puis, l'étape de définage est mise en uvre lors de la phase de redémarrage.
Ainsi, lorsqu'elle est mise en uvre, l'étape de définage est de préférence mise en uvre à
l'intérieur du poste de traitement. Typiquement, l'étape de définage permet d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
L'étape de définage permet de s'affranchir d'équipements volumineux et couteux puisque le CAG peut être injecté sans prétraitement avant injection dans le poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, l'étape de définage est mise en uvre à contre-courant (par un flux ascendant), de préférence par injection d'une première solution de lavage comprenant de l'eau. Selon un mode de réalisation, l'étape de définage est mise en uvre par injection d'air suivie d'une injection de la première solution de lavage comprenant de l'eau.
De préférence, l'étape de définage est mise en uvre uniquement par injection d'une première solution de lavage comprenant de l'eau, sans étape d'injection d'air.
La première solution de lavage pour l'étape de définage peut comprendre de l'eau brute, de l'eau traitée (via le passage à travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention), ou de l'eau traitée ayant éventuellement subie une étape ultérieure (en aval du passage à
travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention) de chloration ou de basification ou de désinfection ou de traitement UV ou à l'ozone ou de filtration.
Selon un mode de réalisation avec injection d'air lors de l'étape de définage ou lors de l'étape de lavage, le poste de traitement pour la mise en uvre du procédé de l'invention comprendra une arrivée d'air de lavage en partie inférieure, typiquement à une altitude inférieure par rapport aux entrées de fluide et de CAG.
Généralement, les procédés de traitement de l'eau de l'art antérieur mettant en uvre du CAG mettent en uvre une étape de définage en amont du poste de traitement, avant injection du CAG dans le poste de traitement, ce qui requiert des installations supplémentaires. Au contraire, le procédé de l'invention pourra permettre une gestion des fines plus faciles, grâce à la mise en uvre d'une étape de définage au sein même du poste
une pression allant de 1 à 10 bars, typiquement de 2 à 5 bars.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend une étape de définage du charbon actif mise en uvre après une injection de charbon actif dans le poste de traitement pendant une phase d'arrêt, de préférence après chaque étape d'injection de charbon actif dans le poste de traitement pendant une phase d'arrêt. De préférence, l'étape de définage sera mise en uvre lors d'une phase de redémarrage pendant une phase d'arrêt.
Par exemple, selon les besoins en eau en aval, la phase d'arrêt peut durer un certain temps puis, l'étape de définage est mise en uvre lors de la phase de redémarrage.
Ainsi, lorsqu'elle est mise en uvre, l'étape de définage est de préférence mise en uvre à
l'intérieur du poste de traitement. Typiquement, l'étape de définage permet d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
L'étape de définage permet de s'affranchir d'équipements volumineux et couteux puisque le CAG peut être injecté sans prétraitement avant injection dans le poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, l'étape de définage est mise en uvre à contre-courant (par un flux ascendant), de préférence par injection d'une première solution de lavage comprenant de l'eau. Selon un mode de réalisation, l'étape de définage est mise en uvre par injection d'air suivie d'une injection de la première solution de lavage comprenant de l'eau.
De préférence, l'étape de définage est mise en uvre uniquement par injection d'une première solution de lavage comprenant de l'eau, sans étape d'injection d'air.
La première solution de lavage pour l'étape de définage peut comprendre de l'eau brute, de l'eau traitée (via le passage à travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention), ou de l'eau traitée ayant éventuellement subie une étape ultérieure (en aval du passage à
travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention) de chloration ou de basification ou de désinfection ou de traitement UV ou à l'ozone ou de filtration.
Selon un mode de réalisation avec injection d'air lors de l'étape de définage ou lors de l'étape de lavage, le poste de traitement pour la mise en uvre du procédé de l'invention comprendra une arrivée d'air de lavage en partie inférieure, typiquement à une altitude inférieure par rapport aux entrées de fluide et de CAG.
Généralement, les procédés de traitement de l'eau de l'art antérieur mettant en uvre du CAG mettent en uvre une étape de définage en amont du poste de traitement, avant injection du CAG dans le poste de traitement, ce qui requiert des installations supplémentaires. Au contraire, le procédé de l'invention pourra permettre une gestion des fines plus faciles, grâce à la mise en uvre d'une étape de définage au sein même du poste
10 PCT/EP2021/075524 de traitement, pendant une phase d'arrêt, ce qui simplifie les installations nécessaires à la mise en uvre du procédé.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend, pendant une phase d'arrêt, une étape de lavage, de préférence mise en uvre à contre-courant (par un flux ascendant), distincte de l'étape de définage. L'étape de lavage, lorsqu'elle est mise en uvre, comprend une injection d'une deuxième solution de lavage comprenant de l'eau éventuellement précédée d'une injection d'air. De préférence, l'étape de lavage lorsqu'elle est mise en uvre comprend une injection d'air suivie d'une injection d'une deuxième solution de lavage.
La deuxième solution de lavage pour l'étape de lavage peut être identique ou différente de la première solution de lavage pour l'étape de définage. La deuxième solution de lavage pour l'étape de lavage peut comprendre de l'eau brute, de l'eau traitée (via le passage à
travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention), ou de l'eau traitée ayant éventuellement subie une étape ultérieure (en aval du passage à travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention) de chloration ou de basification ou de désinfection ou de traitement UV ou à
l'ozone ou de filtration.
L'étape de définage pourra se distinguer de l'étape de lavage en ce qu'elle dure généralement moins longtemps qu'une étape de lavage. L'étape de définage sera de préférence mise en uvre après chaque étape d'injection de CAG pendant la même phase d'arrêt, immédiatement après l'injection mais de préférence lors de la phase de redémarrage, qui peut être mise en uvre après plusieurs heures d'arrêt.
L'étape de lavage a pour objectif premier d'éliminer les effets de la filtration, en particulier pour éliminer les matières en suspension entre les grains de CAG, dans les interstices dans le volume du lit de CAG.
L'étape de définage a pour objectif premier d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend au moins une étape de définage et au moins une étape de lavage mises en uvre de préférence pendant deux phases d'arrêt différentes, étant entendu que l'étape de définage est différente de l'étape de lavage, par exemple l'étape de définage durera généralement moins longtemps que l'étape de lavage.
Ce mode de réalisation permet une réduction du risque de traversée de fines, une économie d'équipement puisqu'un prétraitement du CAG n'est pas nécessaire et puisqu'une pompe de lavage permettra à la fois d'effectuer une étape de lavage et une étape de définage, et permet une souplesse d'exploitation augmentée puisque les cycles de filtration peuvent être adaptés au besoin en aval.
Selon un mode de réalisation, une étape de lavage pourra être mise en uvre pendant une phase d'arrêt au cours de laquelle il n'y a ni injection ni extraction de charbon actif.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend, pendant une phase d'arrêt, une étape de lavage, de préférence mise en uvre à contre-courant (par un flux ascendant), distincte de l'étape de définage. L'étape de lavage, lorsqu'elle est mise en uvre, comprend une injection d'une deuxième solution de lavage comprenant de l'eau éventuellement précédée d'une injection d'air. De préférence, l'étape de lavage lorsqu'elle est mise en uvre comprend une injection d'air suivie d'une injection d'une deuxième solution de lavage.
La deuxième solution de lavage pour l'étape de lavage peut être identique ou différente de la première solution de lavage pour l'étape de définage. La deuxième solution de lavage pour l'étape de lavage peut comprendre de l'eau brute, de l'eau traitée (via le passage à
travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention), ou de l'eau traitée ayant éventuellement subie une étape ultérieure (en aval du passage à travers le lit de CAG selon le procédé de l'invention) de chloration ou de basification ou de désinfection ou de traitement UV ou à
l'ozone ou de filtration.
L'étape de définage pourra se distinguer de l'étape de lavage en ce qu'elle dure généralement moins longtemps qu'une étape de lavage. L'étape de définage sera de préférence mise en uvre après chaque étape d'injection de CAG pendant la même phase d'arrêt, immédiatement après l'injection mais de préférence lors de la phase de redémarrage, qui peut être mise en uvre après plusieurs heures d'arrêt.
L'étape de lavage a pour objectif premier d'éliminer les effets de la filtration, en particulier pour éliminer les matières en suspension entre les grains de CAG, dans les interstices dans le volume du lit de CAG.
L'étape de définage a pour objectif premier d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend au moins une étape de définage et au moins une étape de lavage mises en uvre de préférence pendant deux phases d'arrêt différentes, étant entendu que l'étape de définage est différente de l'étape de lavage, par exemple l'étape de définage durera généralement moins longtemps que l'étape de lavage.
Ce mode de réalisation permet une réduction du risque de traversée de fines, une économie d'équipement puisqu'un prétraitement du CAG n'est pas nécessaire et puisqu'une pompe de lavage permettra à la fois d'effectuer une étape de lavage et une étape de définage, et permet une souplesse d'exploitation augmentée puisque les cycles de filtration peuvent être adaptés au besoin en aval.
Selon un mode de réalisation, une étape de lavage pourra être mise en uvre pendant une phase d'arrêt au cours de laquelle il n'y a ni injection ni extraction de charbon actif.
11 PCT/EP2021/075524 L'étape de lavage pourra être déclenchée par exemple en fonction du nombre d'heures de production ou en fonction de la quantité d'eau traitée, ou en fonction du nombre d'heures d'arrêt ou en cas de détection de colmatage du filtre (variation de pression entre l'entrée et la sortie du filtre).
Il conviendra de noter que lors de la mise en uvre du procédé, le procédé
pourrait comprendre une phase d'arrêt sans injection de CAG neuf et/ou régénéré ni extraction de CAG usagé.
Le procédé selon l'invention permet de s'affranchir du besoin d'une étape de filtration en aval de l'étape de traitement sur lit de charbon actif en grains. Ainsi, typiquement, le procédé de l'invention ne comprend pas d'étape de filtration par filtration granulaire ou membranaire en aval du traitement par charbon actif. Les procédés de traitement d'eau de l'état de la technique ont tendance à ajouter de la turbidité à l'eau, ce qui requiert alors un traitement en aval. Le procédé de l'invention n'ajoutera généralement pas de turbidité.
Le procédé selon l'invention est ainsi particulièrement bien adapté aux unités de production d'eau potable de taille réduite, typiquement pour traiter de l'eau brute ayant une turbidité inférieure à 2 NFU, mais le procédé peut également être couplé avec d'autres installations pour traiter tout type d'eau.
En particulier, le procédé de l'invention peut fonctionner avec des débits de fluide réduits, typiquement, inférieur au débit de pointe. Au contraire, les procédés de l'état de la technique avec un lit fluidisé de CAG ne peuvent fonctionner qu'avec a minima 10% de fluidisation, ce qui requiert de plus forts débits.
La filtration descendante pourra être mise en uvre à une pression allant de la pression atmosphérique (environ 1 bar), jusqu'à une pression de 15 bars ou de 5 bars.
Selon un mode de réalisation, le lit de charbon actif est mis sous pression, généralement à une pression allant de 1,5 bars à 15 bars, de préférence de 1,5 à 5 bars. Ce mode de réalisation sous pression sera particulièrement adapté lorsque le procédé est mis en uvre dans des unités de production d'eau potable de taille réduite.
Lorsque le procédé est couplé à des installations de plus grande capacité, la filtration descendante sera de préférence mise en uvre sous pression atmosphérique, on parlera alors dans ce cas d'une pression gravitaire .
Le procédé de l'invention peut être mis en uvre dans une installation comprenant au moins un poste de traitement. Le poste de traitement peut être un poste de traitement fermé
sous pression ou un poste de traitement ouvert lorsque le procédé est mis en uvre à
pression atmosphérique.
Il conviendra de noter que lors de la mise en uvre du procédé, le procédé
pourrait comprendre une phase d'arrêt sans injection de CAG neuf et/ou régénéré ni extraction de CAG usagé.
Le procédé selon l'invention permet de s'affranchir du besoin d'une étape de filtration en aval de l'étape de traitement sur lit de charbon actif en grains. Ainsi, typiquement, le procédé de l'invention ne comprend pas d'étape de filtration par filtration granulaire ou membranaire en aval du traitement par charbon actif. Les procédés de traitement d'eau de l'état de la technique ont tendance à ajouter de la turbidité à l'eau, ce qui requiert alors un traitement en aval. Le procédé de l'invention n'ajoutera généralement pas de turbidité.
Le procédé selon l'invention est ainsi particulièrement bien adapté aux unités de production d'eau potable de taille réduite, typiquement pour traiter de l'eau brute ayant une turbidité inférieure à 2 NFU, mais le procédé peut également être couplé avec d'autres installations pour traiter tout type d'eau.
En particulier, le procédé de l'invention peut fonctionner avec des débits de fluide réduits, typiquement, inférieur au débit de pointe. Au contraire, les procédés de l'état de la technique avec un lit fluidisé de CAG ne peuvent fonctionner qu'avec a minima 10% de fluidisation, ce qui requiert de plus forts débits.
La filtration descendante pourra être mise en uvre à une pression allant de la pression atmosphérique (environ 1 bar), jusqu'à une pression de 15 bars ou de 5 bars.
Selon un mode de réalisation, le lit de charbon actif est mis sous pression, généralement à une pression allant de 1,5 bars à 15 bars, de préférence de 1,5 à 5 bars. Ce mode de réalisation sous pression sera particulièrement adapté lorsque le procédé est mis en uvre dans des unités de production d'eau potable de taille réduite.
Lorsque le procédé est couplé à des installations de plus grande capacité, la filtration descendante sera de préférence mise en uvre sous pression atmosphérique, on parlera alors dans ce cas d'une pression gravitaire .
Le procédé de l'invention peut être mis en uvre dans une installation comprenant au moins un poste de traitement. Le poste de traitement peut être un poste de traitement fermé
sous pression ou un poste de traitement ouvert lorsque le procédé est mis en uvre à
pression atmosphérique.
12 PCT/EP2021/075524 L'invention concerne également une installation pour la mise en uvre du procédé
selon l'invention, comprenant au moins un poste de traitement 1, ledit poste de traitement comprenant :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, le poste de traitement comprend en outre une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou une étape de définage, de préférence ladite ouverture 7 est située à une altitude inférieure à l'ouverture 4.
Il conviendra de noter que lors d'une étape de définage ou pendant une étape de lavage, l'ouverture 3 pourra permettre l'évacuation des eaux de lavage/définage du poste de traitement et l'ouverture 5 pourra permettre l'introduction de la solution de lavage dans le poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique en aval du poste de traitement, connecté à la sortie 6.
Les caractéristiques décrites en lien avec le procédé de l'invention sont également applicables à l'installation selon l'invention.
Un mode de réalisation d'un poste de traitement mis en uvre dans l'installation de l'invention est représenté sur la Fig. 1. Comme illustré sur la Fig. 1, le poste de traitement 1 comporte :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du CAG neuf et/ou régénéré dans le poste de traitement, - éventuellement une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou pendant une étape de définage, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du CAG usagé du poste de traitement.
Il conviendra de noter que l'ouverture 3 du poste de traitement est située à
une altitude supérieure à celle de l'ouverture 5.
selon l'invention, comprenant au moins un poste de traitement 1, ledit poste de traitement comprenant :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, le poste de traitement comprend en outre une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou une étape de définage, de préférence ladite ouverture 7 est située à une altitude inférieure à l'ouverture 4.
Il conviendra de noter que lors d'une étape de définage ou pendant une étape de lavage, l'ouverture 3 pourra permettre l'évacuation des eaux de lavage/définage du poste de traitement et l'ouverture 5 pourra permettre l'introduction de la solution de lavage dans le poste de traitement.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique en aval du poste de traitement, connecté à la sortie 6.
Les caractéristiques décrites en lien avec le procédé de l'invention sont également applicables à l'installation selon l'invention.
Un mode de réalisation d'un poste de traitement mis en uvre dans l'installation de l'invention est représenté sur la Fig. 1. Comme illustré sur la Fig. 1, le poste de traitement 1 comporte :
- du charbon actif en grains 2, - une ouverture 3 agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture 4 agencée pour injecter du CAG neuf et/ou régénéré dans le poste de traitement, - éventuellement une ouverture 7 agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou pendant une étape de définage, - une ouverture 5 agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture 6 agencée pour extraire du CAG usagé du poste de traitement.
Il conviendra de noter que l'ouverture 3 du poste de traitement est située à
une altitude supérieure à celle de l'ouverture 5.
13 PCT/EP2021/075524 De préférence, l'ouverture 4 du poste de traitement est située à une altitude supérieure à celle de l'ouverture 6.
De préférence, lorsqu'elle est présente, l'entrée 7 est située à une altitude inférieure à
celle de la sortie 6.
Selon un mode de réalisation, l'ouverture 3 du poste de traitement, lors d'une étape de définage et/ou de lavage, pourra être utilisée pour évacuer la solution de lavage après définage et/ou lavage. Des systèmes de vannes seront généralement prévues pour distinguer la ligne d'amenée d'eau à traiter de la ligne d'évacuation de la solution de lavage après une étape de lavage et/ou de définage.
Selon un mode de réalisation, l'ouverture 5 du poste de traitement, lors d'une étape de définage et/ou de lavage, pourra être utilisée pour introduire la solution de lavage avant définage et/ou lavage. Des systèmes de vannes pourront être prévues pour distinguer la ligne de soutirage d'eau traitée (après filtration) de la ligne d'introduction de la solution de lavage avant une étape de lavage et/ou de définage.
Le poste de traitement pourra être un filtre (fermé) métallique ou alors un réceptacle (ouvert) en béton.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique facilitant l'extraction de CAG usagé. A titre d'exemple, un tel circuit hydraulique pourra comprendre un ou plusieurs hydroéjecteurs couplés à un circuit d'eau pour permettra l'extraction du CAG usagé. Ledit circuit d'eau pourra éventuellement comprendre un surpresseur d'eau.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique facilitant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré.
Typiquement, l'installation de l'invention comprendra en outre un dispositif de stockage de CAG neuf et/ou régénéré et un dispositif de récupération de CAG usagé. A
titre d'exemple de dispositif de stockage, on peut citer un silo de stockage ou un ou plusieurs sacs. A titre d'exemple de dispositif de récupération de CAG usagé, on peut citer une benne de récupération ou une bâche de type PEHD (polyéthylène haute densité) avec un système d'évacuation de CAG par trop plein ou pompage.
Selon un mode de réalisation, la benne de récupération de CAG usagé est une benne filtrante de CAG usagé.
L'installation pourra éventuellement comprendre un réservoir de récupération de fluide traité, en aval du poste de traitement.
De préférence, l'installation ne comprend pas de dispositif de filtration granulaire ou membranaire en aval du poste de traitement.
De préférence, lorsqu'elle est présente, l'entrée 7 est située à une altitude inférieure à
celle de la sortie 6.
Selon un mode de réalisation, l'ouverture 3 du poste de traitement, lors d'une étape de définage et/ou de lavage, pourra être utilisée pour évacuer la solution de lavage après définage et/ou lavage. Des systèmes de vannes seront généralement prévues pour distinguer la ligne d'amenée d'eau à traiter de la ligne d'évacuation de la solution de lavage après une étape de lavage et/ou de définage.
Selon un mode de réalisation, l'ouverture 5 du poste de traitement, lors d'une étape de définage et/ou de lavage, pourra être utilisée pour introduire la solution de lavage avant définage et/ou lavage. Des systèmes de vannes pourront être prévues pour distinguer la ligne de soutirage d'eau traitée (après filtration) de la ligne d'introduction de la solution de lavage avant une étape de lavage et/ou de définage.
Le poste de traitement pourra être un filtre (fermé) métallique ou alors un réceptacle (ouvert) en béton.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique facilitant l'extraction de CAG usagé. A titre d'exemple, un tel circuit hydraulique pourra comprendre un ou plusieurs hydroéjecteurs couplés à un circuit d'eau pour permettra l'extraction du CAG usagé. Ledit circuit d'eau pourra éventuellement comprendre un surpresseur d'eau.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend en outre un circuit hydraulique facilitant l'injection de CAG neuf et/ou régénéré.
Typiquement, l'installation de l'invention comprendra en outre un dispositif de stockage de CAG neuf et/ou régénéré et un dispositif de récupération de CAG usagé. A
titre d'exemple de dispositif de stockage, on peut citer un silo de stockage ou un ou plusieurs sacs. A titre d'exemple de dispositif de récupération de CAG usagé, on peut citer une benne de récupération ou une bâche de type PEHD (polyéthylène haute densité) avec un système d'évacuation de CAG par trop plein ou pompage.
Selon un mode de réalisation, la benne de récupération de CAG usagé est une benne filtrante de CAG usagé.
L'installation pourra éventuellement comprendre un réservoir de récupération de fluide traité, en aval du poste de traitement.
De préférence, l'installation ne comprend pas de dispositif de filtration granulaire ou membranaire en aval du poste de traitement.
14 PCT/EP2021/075524 L'installation comprendra bien entendu des canalisations, des vannes et/ou des pompes permettant la circulation du fluide et/ou du CAG (neuf/régénéré ou usagé) et/ou des solutions de lavage selon les besoins.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend un dispositif de commande permettant d'adapter la nature et la durée des phases d'arrêt en fonction des besoins, tels que les besoins en aval du poste de traitement. Ainsi, en fonction des besoins, une phase d'arrêt pourra comprendre une injection de CAG neuf et/ou régénéré et/ou une extraction de CAG usagé. Il conviendra de noter que lors de la mise en uvre du procédé, le procédé
pourrait comprendre une phase d'arrêt sans injection de CAG neuf et/ou régénéré ni extraction de CAG usagé.
Selon un mode de réalisation, l'installation comprend un dispositif de commande permettant d'adapter la nature et la durée des phases d'arrêt en fonction des besoins, tels que les besoins en aval du poste de traitement. Ainsi, en fonction des besoins, une phase d'arrêt pourra comprendre une injection de CAG neuf et/ou régénéré et/ou une extraction de CAG usagé. Il conviendra de noter que lors de la mise en uvre du procédé, le procédé
pourrait comprendre une phase d'arrêt sans injection de CAG neuf et/ou régénéré ni extraction de CAG usagé.
Claims (12)
1. Procédé de traitement de fluide, notamment de liquide, en particulier d'eau, contenant des polluants, par passage d'un flux descendant de fluide à travers un lit de charbon actif sous forme de grains dans un poste de traitement, ledit procédé
comprenant un renouvellement partiel de charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
comprenant un renouvellement partiel de charbon actif incluant au moins une injection de charbon actif et au moins une extraction de charbon actif.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque injection de charbon actif est mise en uvre pendant une phase d'arrêt du procédé.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins une phase d'arrêt au cours de laquelle du charbon actif est injectée et au cours de laquelle du charbon actif n'est pas extrait.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une phase d'arrêt comprenant successivement :
- un arrêt du flux de fluide à traiter, - une injection de charbon actif dans le poste de traitement, - une étape de définage du charbon actif, - un redémarrage du flux de fluide à traiter.
- un arrêt du flux de fluide à traiter, - une injection de charbon actif dans le poste de traitement, - une étape de définage du charbon actif, - un redémarrage du flux de fluide à traiter.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape de définage permet d'éliminer les fines de charbon ayant une taille inférieure à 0,2 mm.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, dans lequel l'étape de définage est mise en uvre à contre-courant.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le lit de charbon actif est un lit fixe de charbon actif.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant des phases d'arrêt adaptées aux besoins en fluide en aval du procédé.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de définage et au moins une étape de lavage, mises en uvre pendant des phases d'arrêt distinctes.
10. Installation pour la mise en uvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant un poste de traitement (1), ledit poste de traitement comprenant :
- du charbon actif en grains (2), - une ouverture (3) agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture (4) agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture (5) agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture (6) agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
- du charbon actif en grains (2), - une ouverture (3) agencée pour introduire le fluide à traiter dans le poste de traitement, - une ouverture (4) agencée pour injecter du charbon actif en grains dans le poste de traitement, - une ouverture (5) agencée pour récupérer le fluide traité après passage à
travers le lit de charbon actif, - une ouverture (6) agencée pour extraire du charbon actif en grains du poste de traitement.
11. Installation selon la revendication 10, dans laquelle le poste de traitement (1) comprend en outre une ouverture (7) agencée pour introduire de l'air dans le poste de traitement pendant une étape de lavage ou une étape de définage, de préférence ladite ouverture (7) est située à une altitude inférieure à l'ouverture (6).
12. Installation selon la revendication 10 ou 11, comprenant en outre un circuit hydraulique en aval du poste de traitement, connecté à l'ouverture (6).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2009442 | 2020-09-17 | ||
| FR2009442A FR3114094B1 (fr) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | Procede et installation de traitement de fluide |
| PCT/EP2021/075524 WO2022058446A1 (fr) | 2020-09-17 | 2021-09-16 | Procede et installation de traitement de fluide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA3195505A1 true CA3195505A1 (fr) | 2022-03-24 |
Family
ID=73497994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA3195505A Pending CA3195505A1 (fr) | 2020-09-17 | 2021-09-16 | Procede et installation de traitement de fluide |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230365432A1 (fr) |
| EP (1) | EP4214163A1 (fr) |
| JP (1) | JP2023542144A (fr) |
| KR (1) | KR20230069136A (fr) |
| CN (1) | CN116802154A (fr) |
| AU (1) | AU2021343265A1 (fr) |
| CA (1) | CA3195505A1 (fr) |
| FR (1) | FR3114094B1 (fr) |
| WO (1) | WO2022058446A1 (fr) |
| ZA (1) | ZA202304147B (fr) |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49114260A (fr) * | 1973-03-05 | 1974-10-31 | ||
| JPS50111857A (fr) * | 1974-02-13 | 1975-09-02 | ||
| JPS5819324B2 (ja) * | 1976-11-12 | 1983-04-18 | 三菱電機株式会社 | 吸着処理装置 |
| JPS53100168A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Supplying method and apparatus for solid particle in solid/liquid apparatus |
| GB8610807D0 (en) * | 1986-05-02 | 1986-06-11 | Humphreys & Glasgow Ltd | Filter carbon removal device |
| JPH0720584B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1995-03-08 | ティー・イー・シー・シー・販売株式会社 | オゾンによる汚染水処理装置 |
| JP3139123B2 (ja) * | 1992-04-16 | 2001-02-26 | 株式会社明電舎 | 固定床活性炭処理塔における粒状活性炭の引抜及び供給方法 |
| GB2269328A (en) * | 1992-08-07 | 1994-02-09 | H & G Process Contracting | Discharging filter bed material |
| JPH06254579A (ja) * | 1993-03-03 | 1994-09-13 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 生物活性炭濾過装置 |
| JPH06312177A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Yoshikazu Ishikawa | 吸着槽、吸着槽の排水トラフ構造、吸着槽の集水板構造および水処理装置 |
| JPH07214048A (ja) * | 1994-02-07 | 1995-08-15 | Chuo Denki Sangyo Kk | 風呂用濾過装置 |
| CN101284704A (zh) * | 2007-04-09 | 2008-10-15 | 株式会社日立制作所 | 废水所含有机物的处理方法、装置、系统及沥青回收系统 |
| FR3003477B1 (fr) | 2013-03-25 | 2023-10-06 | Degremont | Procede et installation de traitement de fluide contenant des matieres organiques, naturelles ou synthetiques, en particulier dans une filiere d'eau potable |
| FR3022537B1 (fr) * | 2014-06-18 | 2016-07-29 | Veolia Water Solutions & Tech | Procede de traitement d'eau par adsorption et filtration sur lit de materiau granulaire. |
| CN209411838U (zh) * | 2018-12-20 | 2019-09-20 | 北京盈宝泰科环保科技股份有限公司 | 一种低能耗污水处理的设备 |
-
2020
- 2020-09-17 FR FR2009442A patent/FR3114094B1/fr active Active
-
2021
- 2021-09-16 CN CN202180068073.2A patent/CN116802154A/zh active Pending
- 2021-09-16 JP JP2023517338A patent/JP2023542144A/ja active Pending
- 2021-09-16 KR KR1020237011326A patent/KR20230069136A/ko active Pending
- 2021-09-16 AU AU2021343265A patent/AU2021343265A1/en active Pending
- 2021-09-16 WO PCT/EP2021/075524 patent/WO2022058446A1/fr not_active Ceased
- 2021-09-16 US US18/026,243 patent/US20230365432A1/en active Pending
- 2021-09-16 EP EP21777535.2A patent/EP4214163A1/fr active Pending
- 2021-09-16 CA CA3195505A patent/CA3195505A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-04-04 ZA ZA2023/04147A patent/ZA202304147B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022058446A1 (fr) | 2022-03-24 |
| FR3114094A1 (fr) | 2022-03-18 |
| ZA202304147B (en) | 2023-09-27 |
| AU2021343265A1 (en) | 2023-05-18 |
| FR3114094B1 (fr) | 2023-01-20 |
| CN116802154A (zh) | 2023-09-22 |
| US20230365432A1 (en) | 2023-11-16 |
| EP4214163A1 (fr) | 2023-07-26 |
| JP2023542144A (ja) | 2023-10-05 |
| AU2021343265A9 (en) | 2024-04-18 |
| KR20230069136A (ko) | 2023-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2835357B1 (fr) | Procede de separation entre liquide et matiere en suspension d'une boue et galette de boue solidifiée | |
| EP2897913B1 (fr) | Procédé de traitement d'eau comprenant une flottation combinée à une filtration gravitaire et installation correspondante | |
| FR3015463A1 (fr) | Procede de traitement d'eau sur membranes integrant une adsorption sur materiau pulverulent adsorbant et des moyens permettant de limiter l'abrasion des membranes. | |
| FR3050200A1 (fr) | Procede de traitement d'eau par adsorption sur charbon actif et clarification, et installation correspondante. | |
| EP2826752B1 (fr) | Procédé de clarification des eaux contenant des structures colloïdales et gâteau obtenu | |
| EP3153475B1 (fr) | Procédé de dépollution des eaux par adsorption sur charbon actif | |
| EP3191412B1 (fr) | Gestion active des lits fluidises de charbon actif | |
| CA3195505A1 (fr) | Procede et installation de traitement de fluide | |
| EP2996988B1 (fr) | Procede de traitement de fluide aqueux par contact avec un lit fluidise de charbon actif | |
| WO2002012138A1 (fr) | Installation et procede d'epuration des eaux usees ou residuaires notamment industrielles | |
| WO2006013235A1 (fr) | Procede de depollution de fluide contenant des micropolluants organiques par adsorption sur charbon actif dans un reacteur de traitement | |
| EP3411335A1 (fr) | Dispositif et procédé d'extraction de substances solubles dissoutes dans une solution aqueuse | |
| WO2022144304A1 (fr) | Procédé de traitement de l'eau par adsorption sur charbon actif couplé à une adjonction d'ozone, et installation pour la mise en œuvre de ce procédé | |
| EP3383805B1 (fr) | Élément de station d'épuration de flux aqueux pollue et procédé correspondant | |
| FR2982255A1 (fr) | Procede de traitement d'eau comprenant une adsorption sur charbon actif en poudre (cap), une filtration mecanique non-membranaire et une recirculation de cap | |
| FR3075780A1 (fr) | Procede de traitement d'eau en reacteur sequentiel discontinu avec injection de charbon actif | |
| NL2014252B1 (nl) | Inrichting en werkwijze voor het reinigen van afvalwater. | |
| OA16395A (fr) | Procédé de séparation entre liquide et matière en suspension d'une boue et dispositif mettant en oeuvre un tel procédé. | |
| WO2024038163A1 (fr) | Procédé de traitement d'une eau sale de surverse provenant d'une filière de traitement de l'eau, et installation correspondante | |
| WO2022064356A1 (fr) | Procédé de traitement de l'eau pour élevage aquacole, et installation pour la mise en œuvre de ce procédé | |
| OA16394A (fr) | Procédé et dispositif de clarification des eaux. | |
| FR3087433A1 (fr) | Procede de traitement par adsorption sur charbon actif sans etape de floculation et sans injection de coagulant |