flottation naturelle et flottation assistée

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flottation naturelle

Bien qu’en général on ne parle pas de « flottateur », la flottation naturelle est couramment employée dans tous les prédéshuilages. Cette flottation (biphasique) peut être précédée d’une coalescence (permettant l’agglomération des microgouttelettes entre elles) de façon à atteindre une taille minimale favorable à la séparation.

La figure 33 indique les vitesses ascensionnelles de gouttelettes d’hydrocarbures de différentes dimen­sions, valeurs qui servent de base au calcul des déshuileurs statiques (voir industrie du pétrole).

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Figure 33. Vitesse ascensionnelle des goutelettes d'huile dans l'eau

flottation assistée (moyennes ou fines bulles)

flottation assistée à l’air (moyennes ou fines bulles) sans réactifs

Il s’agit d’une flottation naturelle favorisée par l’insufflation de bulles d’air au sein de la masse liquide. Ce procédé concerne en particulier la séparation de graisses dispersées (particules solides hydrophobes donc captant bien l’air à leur surface).

Pour un dégraissage sommaire, l’air est insufflé par des diffuseurs à moyennes bulles (2 à 4 mm) provo­quant une turbulence de façon à séparer les particules lourdes, minérales ou organiques, agglomérées avec les graisses.

Pour un dégraissage plus poussé en prétraitement des ERU, l’air est diffusé en fines bulles (quelques cen­taines de μm à 1 mm) par un aérateur mécanique immergé. Il réalise ainsi une quasi-flottation en accumu­lant et en maintenant les flottants en surface.

On trouvera dans la section dégraissage et déshuilage, la description des différents dégraisseurs, dont le dégraisseur à 2 zones. Le même procédé est également utilisé dans la zone de dégraissage du Sedipac 3D, utilisé en ERU ou ERI (voir floculateurs - décanteurs - flottateurs).

flottation assistée ou provoquée par l’air (moyennes ou fines bulles) et par des réactifs, dite « flottation mécanique » ou « moussage »

Ces procédés s’appliquent dans des créneaux très différents de celui de la flottation à l’air dissous : taille et densité des particules solides, taille des bulles mises en œuvre, conditions de mélange. Des réactifs par­ticuliers sont utilisés pour modifier les tensions de surface. Leurs applications les plus classiques sont :

concentration des minerais par flottation sélective

Le minerai broyé, à une taille inférieure à 0,2 mm afin de libérer les différents minéraux constitutifs de la roche, est mis en suspension dans l’eau à laquelle sont additionnées des substances tensioactives (agents collecteur, activateur ou dépresseur) ; celles-ci adhèrent sélectivement à la surface de certains des minéraux, rendant ces surfaces plus ou moins hydrophobes et permettant leur flottation sélective lorsque cette pulpe, ainsi conditionnée, sera mélangée à des fines bulles par un agitateur mécanique. Le procédé met en œuvre des énergies considérables auxquelles ne résisterait pas un floc d’hydroxyde. Il permet en revanche de sépa­rer les différents minéraux d’une même roche.

traitement d'’eaux huileuses

En traitement d’eaux de gisement (eaux remontant avec les hydrocarbures d’un puits de pétrole), la sépa­ration des huiles par flottation mécanique est aussi appelée moussage. Elle est obtenue par brassage d’air (ou de gaz naturel) dans l’eau à traiter préalablement conditionnée par l’ajout de coagulant organique et/ou d’agent désémulsifiant. Les flottateurs peuvent comporter plusieurs cellules en série, ayant des temps de résidence courts (3 à 5 min).

séparation d’agents tensioactifs

Le moussage par simple insufflation d’air peut également être utilisé pour la séparation d’agents tensioac­tifs contenus dans les eaux ou après ajout de tensioactifs pour entraîner dans la mousse, par exemple, les encres dans les unités de désencrage des vieux papiers.