Le principe de base des filtres à charbon actif, est d'absorber les matières organiques. Lorsque le charbon actif est saturé, il convient de le changer.
En Suisse, le charbon actif est surtout utilisé pour protéger les résines des matières organiques en galvanoplastie pour le recyclage ou le traitement final des bains. On peut aussi l'utiliser pour les circuits de refroidissement.Il existe d'ailleurs des cartouches filtrantes combinées avec du charbon actif. Ces cartouches sont volontiers utilisées en amont des osmoseurs pour protéger les membranes du chlore.
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Les modèles fournis par DLK Technologies SA exploitent le même matériel que pour les résines. Le sens du fluide est inversé et les crépines sont différentes.
On peut l'utiliser aussi pour le traitement des effluents de ressuage ou en post-traitement d'une installation physico-chimique, lorsque l'on est en présence d'une charge organique soluble. Les débits disponibles vont de quelques litres par jour à quelques m3 par semaine. Pour les débits plus grands, nous travaillerons de préférence avec des systèmes de filtration membranaire en amont des résines.
Dans l'industrie, le charbon actif est une solution pouvant s'avérer intéressante pour l'abattement final de la DCO organique dans les pays où c'est demandé.
Certaines sociétés l'utilisent pour le recyclage des eaux de lavage de véhicules. Mais c'est une solution délicate, car le charbon se consomme très vite. Une fois saturé, il devient un excellent bioréacteur et, en plus de ne plus traiter, il génère des mauvaises odeurs. Il faut alors le changer souvent et les frais d'exploitation sont élevés. En général, ils sont couplés avec des filtres à sable. Le problème est le même que le charbon actif.
Certaines sociétés sont spécialisées dans le charbon actif et fournissent des réservoirs de 200 l à plusieurs milliers de litres à remplir ou prévus pour être en échange standard. Dans ce cas, la logistique joue un grand rôle.
Description des filtres à charbon actif
Le charbon actif peut être produit à partir de toute matière organique végétale riche en carbone (bois, écorce, pâte de bois, coques de noix de coco, coques de cacahuètes, noyaux d'olives, ou de houille, tourbe, lignite, résidus pétroliers.)
La fabrication se décompose en deux étapes :
Une première étape de calcination ou carbonisation (ou pyrolyse), à forte température, des produits constituants.
Une deuxième étape d'activation consiste à augmenter le pouvoir adsorbant, notamment en éliminant les goudrons qui obstruent les pores, selon deux procédés distincts :
- l'activation physique, nouvelle combustion avec choc thermique (à 900 à 1000°C), effectuée dans un courant d'air et de vapeur d'eau, injectée sous pression (procédé d'oxydation contrôlé), va créer des millions de microscopiques alvéoles sur la surface du charbon, augmentant de façon très importante sa surface et son pouvoir d'absorption. Ce procédé donne un charbon à pores étroits ;
- l'activation chimique par de l'acide phosphorique entre 400 et 500°C. Ce procédé donne un charbon à pores plus larges.
- Le diamètre des pores dépend également des pores existants dans la matière première utilisée. Les coques de noix de coco et de bois très denses donnent des micropores (< 2 nm), les bois moyens à blancs donnent des mésopores (entre 2 et 50 nm) ou des macropores (> 50 nm).
Le charbon actif est produit dans pratiquement tous les pays du monde où l'on trouve des ressources ligneuses (bois, coques de noix, écorces, brindilles et feuilles...)
Pour le dimensionnement des systèmes de traitement par charbon actif il faut cependant tenir compte d'un certain nombre de paramètres:
Tampons
- Régulation de la charge et du débit,
- Type d'effluent.
Charbon
- Type de charbon actif,
- Volume de charbon actif.
Charges
- Frais d'exploitation.
DLK propose des systèmes adaptés en fonction des besoins spécifiques de ses clients (volume, charge, infrastructure, personnel, budget, ...)
Les modèles proposés par DLK offrent les caractéristiques suivantes :
- Cartouches compactes combinées filtration charbon actif
- Colonne de charbon actif de 25, 50 et 75 litres.
En plus, DLK fournit
- Des installations livrées clef en main,
- La formation nécessaire du personnel, ainsi qu'un support technique,
- La livraison des réactifs,
- Des analyses de laboratoire,
- Un contrat de service / de maintenance.
