FAD / Systèmes de flottation à air dissous
La flottation à air dissous (FAD) est l’une des méthodes physicochimiques les plus efficaces de traitement des eaux usées industrielles
Les systèmes FAD éliminent des eaux usées les matières en suspension, notamment les graisses, les produits pétroliers et les phosphates, tout en réduisant leur DCO et leur DBO.
Schéma générique donné à titre d’illustration. Chaque système Archer est conçu selon sa propre base de conception; demandez-nous un schéma établi pour votre usine.
Schéma générique donné à titre d’illustration. Chaque système Archer est conçu selon sa propre base de conception; demandez-nous un schéma établi pour votre usine.
Fonctionnement d’une unité FAD
Dosage et mélange
Les eaux usées sont pompées vers l’entrée du mélangeur de l’unité FAD, reçoivent les réactifs, puis entrent dans la chambre de mélange avec un mélange eau-air.
Flottation
L’air et les matières en suspension remontent sous forme de particules coagulées. Les plus gros complexes de flottation font surface dans la chambre de mélange; les autres suivent l’eau jusque dans la chambre de flottation.
Évacuation des écumes et des boues
Un racleur écume la mousse en surface vers le bac de collecte. Les matières lourdes se déposent au fond de l’unité et sont évacuées.
Eau clarifiée et recirculation
L’eau clarifiée sort de l’unité. Une pompe en prélève une partie, la sature d’air et la renvoie dans la chambre de mélange avec le débit principal. Un déversoir réglable fixe le niveau d’eau.
Qu’est-ce que la flottation à air dissous (FAD)?
La flottation à air dissous (FAD) est un procédé de traitement qui clarifie les eaux usées et l’eau potable en éliminant les matières en suspension, les huiles et d’autres contaminants. L’air est dissous dans l’eau sous pression, puis libéré à la pression atmosphérique dans un bassin de flottation. L’air libéré forme de fines bulles qui se fixent aux matières en suspension et les entraînent vers la surface, où un dispositif d’écumage les retire.
La théorie de la FAD
Pour une séparation solide-liquide efficace par FAD, surtout lorsque l’affluent contient des particules et une couleur naturelle, une coagulation ou une floculation est nécessaire avant l’introduction des microbulles. Elle forme les agrégats bulles-flocs dont dépend une flottation efficace.
Le principe consiste à faire flotter des particules dont la densité est proche de celle de l’eau. On introduit des bulles de gaz de faible densité, habituellement de l’air; les bulles se fixent aux particules et ramènent leur densité sous 1,0, de sorte que les particules s’agrègent et remontent à la surface du bassin de flottation.
La FAD repose sur trois processus clés :
1. Formation des bulles
De fines bulles d’air se forment lorsque l’air dissous est libéré à la pression atmosphérique.
2. Fixation bulle-particule
Les bulles se fixent aux particules en suspension et forment des agrégats bulles-flocs.
3. Flottation des agglomérats bulles-particules
Les agrégats flottants remontent à la surface, où ils sont retirés efficacement.
Avantages de la FAD dans le traitement des eaux usées
La FAD offre plusieurs avantages par rapport à la décantation gravitaire classique, en particulier pour les particules de faible densité qui ont tendance à flotter. Principaux avantages :
Élimination efficace des particules et de la turbidité
Permet des conceptions en aval plus économiques et des temps de séjour courts, d’environ 5 à 10 minutes, dans les bassins de floculation.
Charges hydrauliques plus élevées
Peut fonctionner à des taux plus élevés que la plupart des procédés de décantation.
Meilleure élimination des flocs de faible densité
Plus efficace que la sédimentation pour éliminer les flocs formés lors de la coagulation du carbone organique total (COT).
Dose de coagulant réduite
Stockage de produits chimiques plus petit et production de boues moindre.
Empreinte compacte
Une installation plus petite, de conception compacte et superposée.
Élimination des algues et eau froide
Meilleure élimination des algues et meilleure performance en eau froide, particulièrement utiles dans le traitement de l’eau potable.
Moins sensible aux variations de débit
Performance stable lorsque le débit fluctue.
Souplesse du procédé
La charge d’air est réglable selon les besoins du traitement.
Application du procédé FAD au traitement des eaux usées
La FAD est un procédé physique largement adopté dans le traitement des eaux usées, souvent combiné à la coagulation. Parmi les industries qui l’utilisent :
Papetières
Récupération des fibres et recyclage de l’eau.
Eaux usées de polissage mécano-chimique (CMP)
Élimination des matières en suspension.
Viandes et fruits de mer
Élimination efficace de la matière organique et des graisses.
Produits de soins personnels
Traitement de flux d’eaux usées complexes.
Raffineries de pétrole
Traitement efficace des eaux usées huileuses.
Applications de la technologie FAD
La technologie FAD est polyvalente et largement utilisée, notamment pour :
- Clarification des eaux usées : élimine les matières solides, les huiles et les graisses des eaux usées municipales et industrielles.
- Traitement de l’eau potable : largement utilisée en Europe depuis les années 1960 pour produire une eau potable propre et sûre.
- Traitement des minerais : sépare les minéraux de valeur des minerais, une pratique aux racines très anciennes.
- Recharge artificielle : traite l’eau avant qu’elle ne pénètre dans le sol, ce qui aide à reconstituer les eaux souterraines.
- Pâtes et papiers : récupère les fibres et recycle l’eau de procédé.
Pourquoi choisir la technologie FAD?
- Séparation rapide : plus rapide que la sédimentation traditionnelle.
- Conception compacte : nécessite moins d’espace que les clarificateurs classiques.
- Haute efficacité : élimine les particules de faible densité, les huiles et les graisses.
- Polyvalence : convient à une vaste gamme d’applications et d’industries.
- Souplesse d’exploitation : la charge d’air s’adapte aux besoins du traitement.
Du traitement de l’eau municipale aux eaux usées industrielles, la FAD sépare rapidement les contaminants dans une empreinte compacte, avec la souplesse nécessaire pour suivre les variations de charge. Cette combinaison en fait un choix fiable et économique pour de nombreuses industries.
Conclusion
La flottation à air dissous s’est imposée comme une technologie clé du traitement de l’eau et de l’industrie. En séparant efficacement les matières solides et les contaminants des liquides, elle permet d’obtenir une eau plus propre et des procédés plus durables. À mesure que la demande en traitement efficace de l’eau augmente, la FAD demeure une solution fiable et éprouvée pour une vaste gamme d’applications.
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