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Des billes de verre au service de la purification de l’eau

26/03/2009

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L’université de Cranfield a mis au point un système novateur de traitement des eaux à base de billes de verre, un concept qui pourrait générer des économies d’énergie considérables dans le traitement de l’eau potable, des eaux usées et des eaux industrielles.

Le département des systèmes durables de cette université britannique teste actuellement une nouvelle une technologie à faible empreinte carbone brevetée par l’inventeur Barrie Woodbridge. Cette approche requiert l’utilisation de petites billes de verre à faible densité spécialement conçues à cet effet pendant le processus de coagulation, afin de former une particule flottante qui peut facilement être extraite de l'eau.

Financé par UK Water Utilities, l’organisation représentant les distributeurs d’eau du pays, ce projet de trois ans vise la mise au point d’une méthode génératrice d’économies d’énergie qui pourrait facilement être appliquée dans les sites existants, et qui serait consacrée dans un premier temps au traitement des eaux souterraines et de surface. Les billes de verre sont identiques à celles actuellement utilisées dans les pratiques industrielles et les principes techniques visant à créer des structures alliant solidité et légèreté.

Si la principale application de ce système résidera probablement dans le traitement des eaux souterraines et de surface pour la production d’eau potable, ses concepteurs pensent qu’il pourra faire l’objet d’une adaptation ultérieure pour le traitement des eaux usées.

Les méthodes classiques de traitement des eaux requièrent une grande quantité d’énergie, notamment en raison des nombreux processus mis en Ĺ“uvre. Ceux-ci entraînent la formation de particules solides qui s’accumuleront jusqu’à leur séparation par sédimentation ou flottaison.

En revanche, le nouveau système intègrera des billes de verre dans les caillots solides formés pendant le processus de purification, appelés «floc». Ce concept révolutionnaire constitue une solution séduisante pour l’industrie des eaux étant donné qu’il garantit des économies d’énergie considérables, sans compter qu’il peut être intégré dans les systèmes de traitement existants sans nécessiter de rénovations majeures des installations.

À l’heure actuelle, les particules sont extraites au moyen des micro-bulles créées par un système compresseur/saturateur. En se fixant sur le floc, les bulles remontent jusqu’à la surface, permettant ainsi l’extraction des masses solides.

«Notre concept consiste à éliminer le système de génération des bulles pour intégrer directement ces billes flottantes dans le floc», explique le Dr Peter Jarvis, du Centre for Water Science de l’université de Cranfield. En éliminant la nécessité de tout système de saturation, la méthode des billes de verre pourrait se traduire par des économies d’énergie significatives dans les processus de purification de l’eau.

Concrètement, les billes de verre seraient ajoutées pendant la phase de coagulation du processus de traitement. Ceci pourrait entraîner des économies d’énergie potentielles à hauteur de 80 à 90 % au total. En outre, le recyclage des billes de verre dans le floc à la fin du processus contribue à la durabilité accrue de l’ensemble du système.

À ce stade, les chercheurs ont effectué des tests à petite échelle avec ces billes de verre. Ils espèrent prouver l'efficacité de ce concept et mener une démonstration grandeur nature à la fin du projet. C’est un objectif ambitieux étant donné qu’il s’agirait du premier système grandeur nature à utiliser des billes de verre.

Pour en savoir plus

  • Cranfield Centre for Water Science: http://www.cranfield.ac.uk/sas/water/ English