Innovation fondée sur les propriétés du vide
Coldep détient aujourd'hui 2 brevets (N°07/02308 et N°09/57898) relatif au procédé VAL associant le principe de l’airlift et du moussage-écumage à un vide partiel.
Mise à profit de la loi de Henry sur les propriétés du vide
Les systèmes de flottation sous vide de Coldep exploitent les principes de la loi de Henry pour améliorer à la fois la séparation des particules en suspension et le dégazage. Le vide joue un rôle central dans ce procédé en modifiant la pression dans la colonne de traitement, ce qui a de nombreux effets bénéfiques sur le processus global de traitement de l’eau.
Effets du vide sur la séparation des particules et sur le dégazage
Grâce à l'expansion du gaz au vide, les microbulles générées vont avoir leur surface de contact qui va augmenter au fur et à mesure de leur ascension, ce qui va permettre d'extraire plus de particules.
De la même manière, l'usage du vide permet également de forcer toutes les particules contenant des microbulles de gaz (telles que les bactéries, microalgues et autres particules vivantes) à flotter et donc à être concentré dans une écume qui sera ensuite extraite par aspiration au vide.
Le vide a un autre effet crucial : il facilite le dégazage des liquides. Selon la loi de Henry, la concentration d'un gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz au-dessus du liquide. En abaissant la pression à l'intérieur de la colonne, le vide réduit la solubilité des gaz dissous, tels que le CO2, le N2, et d'autres composés volatils. Cela favorise leur libération sous forme de bulles qui sont ensuite capturées et évacuées.
Des gains d’énergie, de consommables et d’occupation d’espaces
En comparaison avec les procédés habituels de traitement de l'eau, le système VAL de Coldep présente plusieurs avantages. Il réduit la consommation d'énergie de 2 à 5 fois, minimise l'utilisation de consommables, et nécessite une emprise au sol beaucoup plus faible grâce à son design vertical. L'absence de pièces mobiles sensibles à l'usure ou à la corrosion augmente la fiabilité et la longévité de l'installation.
Pour optimiser les performances du VAL selon le type d'effluents, plusieurs paramètres peuvent être ajustés : taille de la colonne, temps de résidence, taille des bulles (micro, nano bulles, air dissous), ajout d'azote, et niveau de vide généré.
Trois fonctions clés
Extraction particulaire
Séparer les matières en suspension de l’eau en combinant les principes d’adsorption et de forces électrostatiques avec la flottation régis par la loi de Stokes pour aboutir à l’extraction des particules dans l’eau.
- Filtrer de l’eau de mer avec un résultat < 3 SDI en quelques heures.
- Concentrer jusqu’à 100 fois les particules en suspension dans l’eau.
- Se passer ou limiter les additifs pour obtenir ces résultats
Il est non seulement possible d’extraire plus de 99 % des particules de l’eau mais aussi une majorité de la matière organique dissoute ainsi que les huiles et les hydrocarbures.
Circulation hydraulique
Déplacer des volumes d’eau importants avec des performances énergétiques jamais atteintes.
Sans pertes de charge extérieures au système VAL, le coût énergétique est d’environ 5 W/m³ de liquide déplacé.
Avec un tel système il est possible d’atteindre des débits de 20 à 1500 m³/h, en combinant plusieurs systèmes on peut aller beaucoup plus loin.
Le traitement à passage libre (sans filtre) supprime tout risque de colmatage.
Dans le cas d’un système à faible perte de charge, le VAL peut se substituer non seulement aux systèmes de traitement habituels, mais aussi aux systèmes de pompage.
Régulation des gaz dissous
Augmenter ou diminuer selon les besoins la teneur en gaz dissous des eaux traitées.
L’injection par bullage de gaz dans l’eau traitée dans la colonne engendre de nombreux échanges gazeux. La mise sous dépression permet d’accroître la performance de ces échanges de façon importante :
En mode dégazage, des valeurs inférieures à 30 ppb peuvent être atteintes assez rapidement.
En mode injection de gaz par micro-bullage, il est possible facilement de dissoudre plusieurs litres par minute sans aucune perte.
Les deux fonctions peuvent être cumulées pour dégazer avant d’injecter le gaz de remplacement.
Caractéristiques clés
Economique
Des débits jusqu’à 1500 m3/h avec une pompe à vide, pour un faible OPEX. La simplicité des matériaux utilisés et la facilité de maintenance garantissent une utilisation peu coûteuse. La perte de charge étant faible, le rendement énergétique est excellent et ne nécessite qu’une basse consommation d’énergie, le plus souvent < 2 kW.
Simple à entretenir
En fonctionnement standard, le système est entièrement automatisé et ne nécessite pas de supervision lourde. Le système requiert des maintenances courtes et espacées dans le temps. Cette simplicité permet une accessibilité au produit à tous les clients, peu importe le milieu car cela ne demande aucune spécialisation pour la gestion.
Fiable et robuste
Des matériaux robustes sont utilisés dans la conception. Aucune pièce n’est susceptible d’usure ou corrodable ce qui permet une longue durée de vie. Le traitement à passage libre permet d’éviter tout risque de colmatage. Enfin, la conception permet de centraliser les unités moteurs hors zones humides ce qui accroît d’autant la fiabilité du système.
Écologique
Le procédé physique engage peu (VAL INDUS) ou aucun additif (VAL AQUA). Les déchets extraits sont capturés et retenus. Les gaz extraits sont relargués à l’extérieur donc réduisent les besoins de ventilation des installations.
Compact
La colonne VAL est un système qui présente une faible emprise au sol par sa verticalité. De plus, il en existe différentes tailles adaptables à l’espace disponible et réellement proportionnel au besoin. Cela nous permet de faire des installations sur mesure même dans des espaces plus petits.
Multi-fonctionnelle
Les capacités majeures du procédé : circulation de l’eau, extraction particulaire, dissolution de gaz et dégazage sont utilisables de façon combinées ou séparées. Cela permet une multitude d’applications différentes et par conséquent, une solution à tous les besoins. Le procédé peut alors remplacer une chaîne de systèmes avec un unique produit.
Capacité d’extraction du VAL
Techno de référence vs. climate change
Finaliste Pollutec
Award 2023
Trophée Innovation FNIL 2023
Julien Jacquety Ingénieur Innovation 2023
Grand Prix Inn'Ovations 2024
Le VAL en chiffres
ans de recherche
installations en 2024
taille minimale des particules extraites
transmittance indiquant une clarification de l’eau
réduction de la charge bactérienne
Une solution adaptée à votre projet
VAL250 | VAL400 | VAL600 | VAL900 | VAL1400 | VAL2000 | |
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Diamètre | 25 cm | 40 cm | 60 cm | 90 cm | 140 cm | 200 cm |
Débit maximum | 25 m3/h | 50 m3/h | 120 m3/h | 200 m3/h | 500 m3/h | 1800 m3/h |
Débit optimal | 5 m3/h | 10 m3/h | 30 m3/h | 80 m3/h | 180 m3/h | 650 m3/h |
Hauteur | 2.5 m | 3 à 7 m | 3 à 8 m | 4 à 9 m | 5 à 9 m | 6 à 9 m |
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