Etude du transfert de l'ozone dans les colonnes à bulles : Modélisation, applications au traitement des eaux potables et à la désodorisation de gaz soufrés

par Nathalie Le Sauze

Thèse de doctorat en Sciences chimiques

Sous la direction de Alain Laplanche.

Soutenue en 1990

à Rennes 1 .

mots clés

• Sciences appliquees
• Pollution
• Transfert
• Colonnes a bulles
• Desodorisation
• Hydrodynamique
• Ozone
• Modelisation
• Distribution des temps de sejour
• Composes soufres

Résumé

Notre travail apporte une contribution a la mise en uvre des techniques d'ozonation actuellement tres employees pour le traitement des fluides. L'ecoulement des phases et le transfert de l'ozone dans une colonne a bulles sont etudies a partir d'experiences effectuees sur une unite pilote fonctionnant a contre-courant. Une modelisation des phenomenes est egalement proposee. La determination de la distribution des temps de sejour en fonction des debits conduit a compartimenter la colonne en trois zones d'agitation variable. La mesure des profils d'ozone dissous et de l'efficacite de transfert confirme ce resultat et permet d'etablir une relation donnant k#la en fonction de la vitesse superficielle du gaz et du regime d'ecoulement du liquide. Plusieurs logiciels sont elabores afin de modeliser les profils d'ozone dans l'air et dans l'eau en fonction du type d'ecoulement et des caracteristiques de l'eau a traiter. Seul le modele base sur trois zones d'agitation variable donne des profils en accord avec les mesures experimentales. Un procede de traitement d'atmosphere chargee en composes soufres est egalement etudie. Il met en uvre l'absorption des polluants par une solution aqueuse basique sur une tour garnie, et sa regeneration en continu par oxydation a l'ozone des composes absorbes, sur une colonne a bulles. De bons rendements d'elimination sont obtenus. Les parametres influant le procede sont determines et optimises en vue du dimensionnement d'une installation industrielle. La consommation de solution de lavage est faible, les effluents produits sont bien oxydes et donc traitables dans une filiere d'epuration classique. La faible dose d'ozone necessaire a l'oxydation des polluants rend le procede interessant au niveau economique

Titre traduit

Study of ozone transfer in bubble column. Modelisation, applications in water treatment and desodorisation of atmosphere contaminated by sulfur compounds

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