Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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On peut effectuer l'épuration d'un effluent ou plus
généralement la séparation d'une suspension contenant des parti-
cules (ou gouttelettes) par le procédé de flottation, en pro-
duisant des bulles qui sont susceptibles de se fixer sur ces
particules, pour les amener à la surface par effet de poussée
d'Archimede.
La présente invention a pour objet un procédé de
production de telles bulles aptes à assurer le traitement d'une
suspension par flottation, consistant dans uné conduite où on
fait circuler la suspension enriahie en gaz dissous jusqu'à une
cuve de flottation, a couper brutalement l'écoulement selon une
fréquence prédéterminée au moyen d'un organe d'obturation a fer-
meture brusque produisant a son aval dans la conduite une onde de
dépression périodique telle qu'elle provoque des bulles de cavi-
tation dans l'écoulement a cet endroit, cette onde de dépression
se propageant dans la conduite jusqu'a la cuve de flottation o~
elle se réfléchit en onde de pression produisant le collapsus des
bulles de cavitation avec formation de microbulles susceptibles
de s'accrocher aux particules a flotter, les conditions dans la
conduite étant telles que les microbulles se trouvent dans un
milieu sursaturé par rapport aux conditions locales de pression
et ont tendance à grossir pendant leur trajet jusqu'à la cuve de
flottation.
. De plus, on pourra mettre en dépression l'espace
libre au-dessus de la surface de la suspension dans la cuve de
flottation, provoquant un grossissement supplémentaire des bulles
par diffusion gazeuse dans cette cuve lors de leur montée vers
la surface libre, assurant un meilleur entrainement des particules.
Selon un mode particulier de réalisation présentant
un avantage supplémentaire, on pourra, produire la dépression
dans une cuve de flottation étanche par effet de siphon, sans
depense importante d'énergie, en plaçant ladite cuve au-dessus
du niveau d'alimentation de la suspension et en la rel ~nt a
celui-
.
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ci par une canalisation à circulation montante à l'aval du clapet à
fermeture brusque, et dans laquelle se produit la cavitation, l'évaouation
de ladite suspension, après traitement dans la cuve, s'effectuant par une
canalisation descendante à un niveau inférieur au niveau d'alimentation.
Il suffit d'une pompe à vide de faible puissance pour amorcer le
siphon et entretenir cette dépression en évacuant l'air introduit dans la
cuve par les bulles arrivant au travers de la surface libre.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
dans la description donnée ci-après de deux formes de réalisation appli-
quées à l'épuration d'un effluent par flottation.
- La figure 1 est une vue schématique d'une installation selon
l'invention.
- La figure 2 est une vue schématique d'une variante de réalisa-
tion.
On voit sur la figure 1 une réalisation selon l'invention pour
l'épuration d'un effluent par flottation, comportant un réservoir 1 ali-
menté en effluent à traiter par une conduite 20, et dont le niveau est
maintenu à une cote N1 par des appareils classiques de détection et de
contrôle non representés.
Ce réservoir comporte une arri.ée d'air 2 pour obtenir une
saturation en air dissous de cet effluent. Cette saturation étant contrôlée
par un appareil de mesure 3 qui commande un régulateur 18 d'injection
d'air.
Cet effluent est amené, par une conduite 4 comportant un clapet
10 à fermeture brusque, jusqu'à la base d'une cuve de flottation 5,
laquelle comporte un déversoir 6 au-dessus duquel se déversent, avec du
liquide, les particules qui ont été amenées à la surface 7 de l'effluent
dans la cuve, ces particules étant évacuées par une conduite 8. Le niveau
dans la cuve est maintenu, au moyen du déversoir 6, à une cote N3
inférieure à la cote N1 du réservoir d'alimentation 1.
L' effluent traité est évacué de la cuve 5 par une conduite 9.
Par la fermeture brusque du clapet 10 selon une fréquence
.
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prédéterminée au moyen d'un organe de commande 19, coupant brutalement le
débit selon cette fréquence, on produit à son aval une onde de dépression
périodique qui provoque des bulles de cavitation 11 dans la conduite 4.
Cette onde se propage jusqu'à l'extrémité aval 14 de cette
conduite pour atteindre la surface libre 7 de l'efluent dans la cuve de
flottation 5 et se réfléohit dans cette cuve, à la suite de la forte
rupture d'impédance acoustique qui s'y produit, en onde de pression dans la
conduite 4 provoquant le collapsus des bulles de cavitation, avec la
formation de microbulles 12 susceptibles de s'accrocher aux particules de
l'effluent à faire flotter.
La saturation de l'effluent en air dissous dans le réservoir 1,
contrôlée par l'appareil de mesure 3 qui commande un régulateur 18
d'injection d'air, est effectuée de telle sorte que les bulles dans la
conduite 4 se trouvent en milieu sursaturé par rapport aux conditions
locales de pression et grossi3sent en 13 pendant leur traiet jusqu'à la
cuve de flottation où elles montent en se fixant sur les particules pour
les amener à la surface libre 7, ces particules étant ensuite évacuées au-
dessus du déversoir 6 et par la conduite 8.
La figure 2 montre une variante de réalisation dans laquelle
2Q l'espace libre au-dessus de la surface de l'effluent dans la cuve d3
flottation est mis en dépression par effet de siphon.
On voit sur cette figure le réservoir 1 d'alimentation de
l'effluent à traiter, avec son arrivée d'air 2 contrôlée par les appareils
3 et 18, le niveau de l'effluent dans ce réservoir étant maintenu à la cote
N1 par des appareils classiques de détection et de contrôle non repré-
sentés.
La cuve de flottation est placée au-dessus du niveau N1 du
réservoir d'alimentation 1 et est reliée à celui-ci par la conduite 4,
laquelle est alors verticale et à circulation ascendante comportant, à sa
3 base, le clapet 10 à fermeture brusque.
Les particules sont évacuées de la cuve de flottation p~r la
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conduite 8 débouchant dans une cuve 21 et l'effluent traité est évacué par
une conduite verticale 15 à circulation descendante qui amène ledit
effluent dans un réservoir 16 dont le niveau est à une cote N2 inférieure a
la cote N1 du niveau de l'effluent dans le réservoir d'alimentation 1.
L'effluent traité est évacué de ce réservoir par une conduite 22.
Dans ces conditions, il se produit une circulation de l'effluent
par effet de siphon depuis le réservoir 1 jusqu'au réservoir 16, provoquant
une dépression dans l'espace libre au-dessus de la surface 7 de l'effluent
dans la cuve de flottation 5.
Le fonctionnement de l'installation est le même que dans
l'exemple de la figure 1, avec la fermeture brusque du clapet 10 produisant
une onde de dépression qui provoque des bulles de cavitatior, 11 dans la
conduite 4 et se réfléchit à partir de la cuve 5 en onde de pression
provoquant le collapsus des bulles ~1 avec formation de microbulles 12 qui
grossissent en 13 dans le trajet jusqu'à la cuve de flottation 5.
Une pompe à vide 17 de faible puissance permet d'amorcer le
siphon et d'entretenir cette dépression en compencant l'air introduit dans la
cuve par les bulles arrivant au travers de la surface libre.
En raison de la dépression dans la cuve 5, le grossissement des
microbulles s'effectue par action combinée d~ la dépression et de diffusion
gazeuse dans la conduite 14 à circulation ascendante, pendant le trajet des
bulles jusqu'à la cuve de flottation 5, assurant, avec le grossissement
qui se produit encore dans cette cuve par diffusion gazeuse, des bulles de
dimensions relativement grosses, assurant un excellent entraînement vers
la surface libre 7 des particules de l'effluent.
