Brevet FR2770783A1 — publié le 19990514

Procédé et dispositif antipollution combinant l'effet rideau d'eau et brouillard d'eau La présente invention concerne un procédé et un dispositif destiné à lutter contre les pollutions qui ont pour origine un gaz et/ou un aérosol liquide ou pulvérulent. Dans de nombreuses industries, principalement les industries chimiques et pétrochimiques en cas de fuite accidentelle d'un gaz ou d'un aérosol toxique et/ou corrosif, on a besoin de créer une barrière infranchissable au nuage toxique. La méthode actuellement utilisée consiste en la mise en oeuvre d'un "rideau d'eau" au moyen soit d'appareils dit "queue de pan", soit de buses créatrices d'un écoulement vertical. Cette méthode et ses dispositifs sont d'une part très grands consommateurs d'eau, et d'autre part, d'une efficacité insuffisante puisqu'ils n'ont une efficacité ce situant entre de 30et50%. En effet, la majorité de ce type de fuite génère un nuage aérosol, tels que le-chlore (CL2) I'ammoniac (NH3), l'acide fluorhydrique (HF), l'acide chlorhydrique (HCL) ainsi que de nombreux autres composés toxiques. Le nuage ainsi formé, lorsqu'il va heurter le rideau d'eau va s'étaler le long de l'écoulement présenté par le rideau d'eau, au cour de cette dispersion on constate que c'est seulement à l'interface en contact entre le film d'eau et le nuage que la capture des gouttelettes de l'aérosol est possible, la grande majorité des gouttelettes présente à l'arrivée de l'interface c'est à dire la plus grande partie du nuage n'est pas capturé par le rideau d'eau, de ce fait 50 à 70% du nuage toxique risque de s'échapper. La présente invention à pour but d'éviter ou de diminuer considérablement les inconvénients des rideaux d'eau. Pour ce faire, la présente invention permettra d'une part à réduire la consommation en eau des dispositifs rideaux d'eau actuellement existants, et d'autre part de porter leur efficacité à 90 voire 100% dans certains cas. Pour atteindre cet objectif elle "combine" le rideau d'eau avec un nuage de brouillard d'eau. Ce procédé consiste donc en l'émission d'un nuage de brouillard en avant du rideau d'eau, c'est à dire entre la source toxique et le rideau d'eau. Ce brouillard d'eau devra être composé à 95% de gouttelettes d'une taille inférieure à 250 microns sans dépasser la taille de 400 microns pour les 5% des gouttelettes restantes. Ce nuage aura la particularité de : "capturer" par mécanisme physico-chimique d'absorption et par un effet de coalescence, produit, d'une part, par la tendance naturelle de la gouttelette à ce combiner avec une autre gouttelette même de densité différente, d'autre part, par un mécanisme d'absorption et de coalescence du à la différence de potentialité généralement contraire des aérosols toxiques, ce qui permet la "capture" de gouttelettes d'aérosols même insolubles dans l'eau. D'autre part: - de diluer les rejets toxiques par entraînement d'air non pollué - de réaliser un éehange thermique entre l'air non pollué, le brouillard et le nuage toxique Dans le cas d'aérosol pulvérulents plusieurs mécanismes entre en jeu, l'un par humidification des particules solides qui absorbent le gouttelettes du brouillard d'eau, l'autre part effet de différence potentialité et parfois de la combustion des deux, la particule solide s'alourdit, se heurte au rideau d'eau qui s'entraîne vers le sol. De nombreux essais utilisants séparément les rideaux d'eau et les brouillards d'eau seuls, ont été tentés depuis plusieurs années avec des résultats médiocres. C'est pourquoi, nous avons eu l'idée de combiner les deux méthodes et il s'avère que les résultats obtenu sont extrêmement avantageux. On constate que la combinaison rideau d'eau plus brouillard d'eau permet une capture quasi totale des gouttelettes toxiques, alors que cela n'est pas vrai dans le cas d'une utilisation séparée. La raison en est la suivante l'écoulement vertical créé par le rideau d'eau capture les gouttelettes du nuage formé par le brouillard d'eau chargé en produit toxique et les entraîne vers le sol, de nombreux essais nous ont permis de mettre en évidence ce mécanisme très intéressant. On comprend donc qu'il est très avantageux de mettre en oeuvre le procédé tel que décrit dans cette invention. On notera aussi que la combinaison proposée permet de réduire les besoins en eau, en effet, on constate que l'on peut réduire de moitié le débit du rideau d'eau quand il est doublé par un nuagesbrouillard d'eau, son efficacité restant nettement supérieure à un rideau d'eau utilisé seul, ce qui permet, d'une part une économie d'eau et d'autre part, la mise en oeuvre d'installations nettement moins importantes. Dans tous les cas ou le rideau d'eau existe déjà, le débit nécessaire au rideau de brouillard pourra être pris sur le débit du rideau d'eau. ll ne sera pas nécessaire d'augmenter le débit d'eau disponible. Par conséquent, l'invention concerne un procédé et un dispositif combinant le principe du rideau d'eau auquel on ajoute un procédé brouillard d'eau. La description qui va suivre permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en oeuvre. La description est très simple, il suffit de générer en avant d'un dispositif rideau d'eau tel que ceux qui existent actuellement, un nuage de'gouttelettes d'eau, soit en se raccordant aux canalisations du dispositif existant, soit en créant un autre dispositif similaire brouillard d'eau que l'on installera entre la source toxique et le rideau d'eau. n faut toutefois noter que la distance minimale entre le rideau d'eau et le brouillard d'eau, devra préférentiellement être supérieure à 0mu0. La distance maximale entre les deux sera déterminée pour générer le brouillard d'eau, dont les gouttelettes devront être pour 95% d'un diamètre inférieur à 250 microns. On utilisera les buses brouillard telles qu'elles existent actuellement dans le commerce. C'est pourquoi, on pourra avantageusement utiliser soit des buses hydrauliques, soit des buses mixtes air/eau ou de générer le brouillard par un tout autre moyen, canon à brouillard par exemple. REVENDICATION 1 - Procédé de traitement antipollution, caractérisé par le fait qu'il met en oeuvre un brouillard combiné à un rideau d'eau écartés l'un de l'autre d'une distance minimale supérieure à 0,50 m et inférieure à une distance maximale déterminée pour générer un brouillard d'eau dont les gouttelettes ont un diamètre inférieur à 250 microns.