FR3061030A1 - DEPOLLUTION ASSEMBLY, INSTALLATION COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, CORRESPONDING METHOD - Google Patents
DEPOLLUTION ASSEMBLY, INSTALLATION COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, CORRESPONDING METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- FR3061030A1 FR3061030A1 FR1663484A FR1663484A FR3061030A1 FR 3061030 A1 FR3061030 A1 FR 3061030A1 FR 1663484 A FR1663484 A FR 1663484A FR 1663484 A FR1663484 A FR 1663484A FR 3061030 A1 FR3061030 A1 FR 3061030A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- flow
- polluted
- water
- gas
- internal atmosphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
- B01D2259/4508—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
L'ensemble (1) de dépollution comprend : - une aspiration (5) ; - une unité (7) de lavage de l'atmosphère interne polluée par un flux d'eau (9), produisant un flux d'eau polluée (11) et un flux de gaz lavé (13) ; - un dispositif biologique (15) de dépollution du flux d'eau polluée (11), produisant un flux d'eau dépolluée (17); et - un dispositif biologique (19) de dépollution du flux de gaz lavé (13), produisant un flux de gaz dépollué (21).The depollution assembly (1) comprises: - a suction (5); - a unit (7) for washing the internal atmosphere polluted by a stream of water (9), producing a flow of polluted water (11) and a stream of washed gas (13); a biological device (15) for cleaning up the flow of polluted water (11), producing a stream of cleaned water (17); and a biological device (19) for decontaminating the washed gas stream (13), producing a stream of polluted gas (21).
Description
Titulaire(s) :Holder (s):
ENGIE Société anonyme.ENGIE Public limited company.
O Demande(s) d’extension :O Extension request (s):
(® Mandataire(s) : LAVOIX.(® Agent (s): LAVOIX.
FR 3 061 030 - A1 ® ENSEMBLE DE DEPOLLUTION, INSTALLATION CORRESPONDANT.FR 3 061 030 - A1 ® EMISSION CONTROL KIT, CORRESPONDING INSTALLATION.
@) L'ensemble (1 ) de dépollution comprend :@) The pollution control package (1) includes:
- une aspiration (5);- an aspiration (5);
- une unité (7) de lavage de l'atmosphère interne polluée par un flux d'eau (9), produisant un flux d'eau polluée (11 ) et un flux de gaz lavé (13);- A unit (7) for washing the internal atmosphere polluted by a flow of water (9), producing a flow of polluted water (11) and a flow of washed gas (13);
- un dispositif biologique (15) de dépollution du flux d'eau polluée (11 ), produisant un flux d'eau dépolluée (17); et- a biological device (15) for depolluting the flow of polluted water (11), producing a flow of depolluted water (17); and
- un dispositif biologique (19) de dépollution du flux de gaz lavé (13), produisant un flux de gaz dépollué (21 ).- A biological device (19) for depolluting the flow of washed gas (13), producing a flow of depolluted gas (21).
COMPRENANT UN TEL ENSEMBLE, PROCEDECOMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, METHOD
Ensemble de dépollution, installation comprenant un tel ensemble, procédé correspondantDepollution assembly, installation comprising such an assembly, corresponding method
L’invention concerne en général la dépollution de l’air, notamment dans les zones urbaines ou industrielles fortement polluées.The invention generally relates to air pollution control, especially in highly polluted urban or industrial areas.
Certains bâtiments sont dits à faible empreinte carbone. Ils comportent typiquement des toits ou des façades végétalisés.Some buildings are said to have a low carbon footprint. They typically have green roofs or facades.
De telles solutions permettent d’assainir l’air ambiant immédiatement autour du bâtiment, et de manière partielle. Elles ne permettent pas de traiter les sources de pollution massive telles que les axes routiers à fort trafic.Such solutions make it possible to purify the ambient air immediately around the building, and partially. They do not make it possible to deal with sources of massive pollution such as high-traffic highways.
Dans ce contexte, l’invention vise à proposer un ensemble de dépollution permettant de traiter une source de pollution massive.In this context, the invention aims to propose a set of depollution making it possible to treat a source of massive pollution.
A cette fin, l’invention porte selon un premier aspect sur un ensemble de dépollution pour une zone au moins partiellement confinée dont une atmosphère interne est polluée par des rejets gazeux, l’ensemble comprenant :To this end, the invention relates according to a first aspect to a depollution assembly for an at least partially confined area of which an internal atmosphere is polluted by gaseous discharges, the assembly comprising:
- une aspiration, aspirant l’atmosphère interne polluée de la zone ;- a suction, sucking the polluted internal atmosphere of the area;
- une unité de lavage de l’atmosphère interne polluée par un flux d’eau, produisant un flux d’eau polluée et un flux de gaz lavé ;- a unit for washing the internal atmosphere polluted by a flow of water, producing a flow of polluted water and a flow of washed gas;
- un dispositif biologique de dépollution du flux d’eau polluée, produisant un flux d’eau dépolluée au moins partiellement recyclé dans le flux d’eau de l’unité de lavage ; et- a biological device for depolluting the polluted water flow, producing a flow of polluted water at least partially recycled in the water flow of the washing unit; and
- un dispositif biologique de dépollution du flux de gaz lavé, produisant un flux de gaz dépollué.- a biological device for depolluting the flow of washed gas, producing a flow of depolluted gas.
Cet ensemble permet donc de dépolluer par des moyens biologiques l’atmosphère interne d’une zone fortement polluée.This set therefore makes it possible to clean up the internal atmosphere of a highly polluted area by biological means.
Un tel ensemble peut traiter un fort débit d’air pollué, du fait de la présence d’une aspiration.Such an assembly can treat a high flow of polluted air, due to the presence of a suction.
L’ensemble peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :The set may also have one or more of the characteristics below, considered individually or in all technically possible combinations:
- l’unité de lavage comprend une pluralité de plateaux et/ou une pluralité de rideaux de gouttelettes d’eau ;the washing unit comprises a plurality of trays and / or a plurality of curtains of water droplets;
- l’ensemble comprend un filtre à particules configuré pour filtrer l’atmosphère interne polluée avant passage dans l’unité de lavage ;- the set includes a particulate filter configured to filter the polluted internal atmosphere before passing through the washing unit;
- l’aspiration comprend une cheminée aspirant l’atmosphère interne polluée par tirage naturel ;- the suction includes a chimney aspirating the polluted internal atmosphere by natural draft;
- l’unité de lavage est placée dans la cheminée ;- the washing unit is placed in the chimney;
- le dispositif biologique de dépollution de l’eau polluée comprend au moins un module de dépollution d’eau choisi parmi une culture de micro-algues en photobioréacteur, une culture de végétaux hydroponique, une culture de végétaux en pleine terre, et un lagunage ;the biological device for depolluting polluted water comprises at least one module for depolluting water chosen from a culture of micro-algae in photobioreactor, a culture of hydroponic plants, a culture of plants in the ground, and lagooning;
- le dispositif biologique de dépollution de l’eau polluée comprend plusieurs desdits modules de dépollution d’eau agencés en parallèle et/ou en série ; et- the biological device for depolluting polluted water comprises several of said water depollution modules arranged in parallel and / or in series; and
- le dispositif biologique de dépollution du flux de gaz lavé comprend au moins un module de dépollution de gaz choisi parmi une culture de micro-algues en photobioréacteur et une culture de végétaux sous serre,the biological device for depolluting the flow of washed gas comprises at least one gas depollution module chosen from a culture of micro-algae in a photobioreactor and a culture of plants in a greenhouse,
- le dispositif biologique de dépollution de l’eau polluée comprend plusieurs desdits modules de dépollution de gaz agencés en parallèle et/ou en série ; et- the biological device for depolluting polluted water comprises several of said gas depollution modules arranged in parallel and / or in series; and
- l’ensemble comprend un bâtiment, le dispositif biologique de dépollution de l’eau polluée et/ou le dispositif biologique de dépollution du flux de gaz lavé comprenant une culture de micro-algues en photobioréacteur en façade du bâtiment.- the assembly includes a building, the biological device for depolluting polluted water and / or the biological device for depolluting the flow of washed gas comprising a culture of micro-algae as a photobioreactor on the front of the building.
Selon un second aspect, l’invention porte sur un procédé de dépollution pour une zone au moins partiellement confinée dont une atmosphère interne est polluée par des rejets gazeux, le procédé comprenant les étapes suivantes:According to a second aspect, the invention relates to a depollution process for an at least partially confined area of which an internal atmosphere is polluted by gaseous discharges, the process comprising the following steps:
- aspiration de l’atmosphère interne polluée de la zone ;- aspiration of the polluted internal atmosphere of the area;
- lavage de l’atmosphère interne polluée par un flux d’eau, produisant un flux d’eau polluée et un flux de gaz lavé ; et- washing of the internal atmosphere polluted by a flow of water, producing a flow of polluted water and a flow of washed gas; and
- dépollution biologique du flux d’eau polluée, produisant un flux d’eau dépolluée au moins partiellement recyclé dans le flux d’eau de l’étape de lavage.- biological depollution of the polluted water flow, producing a flow of depolluted water at least partially recycled in the water flow of the washing step.
Selon un troisième aspect, l’invention porte sur une installation comprenant une zone au moins partiellement confinée dont une atmosphère interne est polluée par des rejets gazeux, et un ensemble de dépollution, l’ensemble de dépollution comprenant :According to a third aspect, the invention relates to an installation comprising an at least partially confined zone of which an internal atmosphere is polluted by gaseous discharges, and a pollution control assembly, the pollution control assembly comprising:
- une aspiration, aspirant l’atmosphère interne polluée de la zone ;- a suction, sucking the polluted internal atmosphere of the area;
- une unité de lavage de l’atmosphère interne polluée par un flux d’eau, produisant un flux d’eau polluée et un flux de gaz lavé ;- a unit for washing the internal atmosphere polluted by a flow of water, producing a flow of polluted water and a flow of washed gas;
- un dispositif biologique de dépollution du flux d’eau polluée, produisant un flux d’eau dépolluée au moins partiellement recyclé dans le flux d’eau de l’unité de lavage ; et- a biological device for depolluting the polluted water flow, producing a flow of polluted water at least partially recycled in the water flow of the washing unit; and
- un dispositif biologique de dépollution du flux de gaz lavé, produisant un flux de gaz dépollué.- a biological device for depolluting the flow of washed gas, producing a flow of depolluted gas.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which is given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended figures, among which:
- la figure 1 est une représentation schématique simplifiée d’un tunnel routier et d’un ensemble de dépollution de l’atmosphère interne du tunnel routier selon l’invention ;- Figure 1 is a simplified schematic representation of a road tunnel and a set of depollution of the internal atmosphere of the road tunnel according to the invention;
- la figure 2 illustre schématiquement un photobioréacteur susceptible d’être utilisé dans l’ensemble de la figure 1 ;- Figure 2 schematically illustrates a photobioreactor capable of being used in the assembly of Figure 1;
- la figure 3 est une représentation schématique simplifiée montrant un autre photobioréacteur ;- Figure 3 is a simplified schematic representation showing another photobioreactor;
- la figure 4 est une représentation schématique simplifiée montrant une culture hydroponique sous serre ;- Figure 4 is a simplified schematic representation showing a hydroponic culture in a greenhouse;
- la figure 5 illustre de manière schématique une culture de végétaux en pleine terre sous serre ;- Figure 5 schematically illustrates a crop of plants in the open ground in a greenhouse;
- la figure 6 illustre de manière schématique une station de lagunage ;- Figure 6 schematically illustrates a lagoon station;
- la figure 7 illustre la modularité de l’agencement des modules de dépollution d’eau ;- Figure 7 illustrates the modularity of the arrangement of the water pollution control modules;
- la figure 8 illustre la modularité de l’agencement des modules de dépollution de gaz ;- Figure 8 illustrates the modularity of the arrangement of gas pollution control modules;
- la figure 9 est une représentation schématique d’une variante de l’ensemble de la figure 1 avec des photobioréacteurs en façade d’un bâtiment ; et- Figure 9 is a schematic representation of a variant of the assembly of Figure 1 with photobioreactors on the front of a building; and
- la figure 10 est un diagramme d’étapes illustrant le procédé de dépollution de l’invention.- Figure 10 is a step diagram illustrating the depollution process of the invention.
L’ensemble de dépollution 1 représenté sur la figure 1 est destiné à dépolluer l’atmosphère interne d’une zone 3 qui est au moins partiellement confinée.The depollution assembly 1 shown in FIG. 1 is intended to depollute the internal atmosphere of a zone 3 which is at least partially confined.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1, cette zone 3 est un tunnel routier.In the example shown in Figure 1, this area 3 is a road tunnel.
En variante, cette zone est un tronçon de route, un parking, un bâtiment d’habitation, un immeuble de bureau, un bâtiment industriel ou un équipement de procédé industriel.Alternatively, this area is a stretch of road, a parking lot, a residential building, an office building, an industrial building or industrial process equipment.
La zone 3 est totalement confinée ou seulement partiellement confinée. Pour un bâtiment ou une route, on entend par « totalement confinée >> le fait que la zone 3 soit fermée par un toit, un plancher et une paroi latérale périphérique fermant ladite zone sur tout son pourtour. La zone est partiellement confinée si elle est ouverte vers le haut ou si la paroi latérale ne ferme pas la zone sur tout son pourtour.Zone 3 is totally confined or only partially confined. For a building or a road, “totally confined” means the fact that zone 3 is closed by a roof, a floor and a peripheral side wall closing said zone around its entire periphery. The area is partially confined if it is open upwards or if the side wall does not close the area around its entire periphery.
L’ensemble de dépollution 1 est prévu pour traiter une zone 3 dont l’atmosphère interne est polluée par des rejets gazeux. Ces rejets gazeux proviennent par exemple de véhicules tels que des voitures ou des camions, de procédés industriels, ou de toute autre activité, urbaine, tertiaire ou industrielle. Le procédé industriel est par exemple une chaufferie, une aciérie, une installation de traitement de déchets, un incinérateur, une centrale électrique au gaz, au fuel ou au charbon, ou tout autre procédé industriel générant des gaz de procédé polluants.The pollution control assembly 1 is intended to treat an area 3, the internal atmosphere of which is polluted by gaseous discharges. These gaseous discharges come for example from vehicles such as cars or trucks, from industrial processes, or from any other activity, urban, tertiary or industrial. The industrial process is for example a boiler room, a steelworks, a waste treatment installation, an incinerator, a gas, oil or coal-fired power plant, or any other industrial process generating polluting process gases.
Comme illustré sur la figure 1, l’ensemble 1 comprend :As illustrated in FIG. 1, the assembly 1 comprises:
- une aspiration 5, aspirant l’atmosphère interne polluée de la zone 3 ;- a suction 5, sucking the polluted internal atmosphere from zone 3;
- une unité de lavage 7 de l’atmosphère interne polluée par un flux d’eau 9, produisant un flux d’eau polluée 11 et un flux de gaz lavé 13 ;a washing unit 7 for the internal atmosphere polluted by a flow of water 9, producing a flow of polluted water 11 and a flow of washed gas 13;
- un dispositif biologique 15 de dépollution du flux d’eau polluée 11, produisant un flux d’eau dépolluée 17 ;- A biological device 15 for cleaning up the polluted water flow 11, producing a flow of cleaned water 17;
- un dispositif biologique 19 de dépollution du flux de gaz lavé 13, produisant un flux de gaz dépollué 21.a biological device 19 for depolluting the flow of washed gas 13, producing a flow of depolluted gas 21.
L’atmosphère interne polluée comporte typiquement un ou plusieurs des polluants suivants : particules, SOx, NOx, CO2, COV, métaux lourds .... Les concentrations de ces polluants varient en fonction des cas.The polluted internal atmosphere typically includes one or more of the following pollutants: particles, SOx, NOx, CO2, VOCs, heavy metals, etc. The concentrations of these pollutants vary depending on the case.
L’aspiration 5 comporte une entrée 23 débouchant dans l’atmosphère interne de la zone 3. L’entrée 23 est placée dans le plafond de la zone 3, ou dans une paroi latérale ou à tout autre endroit approprié.The suction 5 comprises an inlet 23 opening into the internal atmosphere of the area 3. The inlet 23 is placed in the ceiling of the area 3, or in a side wall or in any other suitable location.
Selon un exemple de réalisation, l’aspiration 5 comporte un organe de circulation d’air 25, par exemple un ou plusieurs ventilateurs.According to an exemplary embodiment, the suction 5 comprises an air circulation member 25, for example one or more fans.
En variante, l’aspiration 5 est placée à la sortie d’une extraction d’air équipant la zone 3. Cette extraction d’air peut comporter un ou plusieurs ventilateurs, ou au contraire fonctionner par tirage naturel. Dans ce cas, l’entrée d’air 23 est raccordée fluidiquement à la sortie de l’extraction d’air de la zone 3, et l’aspiration 5 ne comporte pas d’organe de circulation d’air.As a variant, the suction 5 is placed at the outlet of an air extraction equipping the zone 3. This air extraction can comprise one or more fans, or on the contrary operate by natural draft. In this case, the air inlet 23 is fluidly connected to the outlet of the air extraction from zone 3, and the suction 5 does not include an air circulation member.
L’aspiration 5 comporte avantageusement une cheminée 27, d’orientation sensiblement verticale. La cheminée 27 communique fluidiquement en partie inférieure avec l’entrée 23.The suction 5 advantageously comprises a chimney 27, of substantially vertical orientation. The chimney 27 communicates fluidically at the bottom with the inlet 23.
L’organe de circulation d’air 25 aspire l’atmosphère interne polluée par l’entrée 23 et refoule l’atmosphère interne polluée dans la cheminée 27.The air circulation unit 25 sucks the polluted internal atmosphere through the inlet 23 and discharges the polluted internal atmosphere into the chimney 27.
En variante, la cheminée interne 27 est dimensionnée pour aspirer l’atmosphère interne polluée par tirage naturel. Dans ce cas, l’aspiration 5 ne comporte pas d’organe de circulation d’air 25. Selon une autre variante, l’aspiration résulte de l’effet combiné du tirage naturel de la cheminée et d’un ou plusieurs organes de circulation d’air.As a variant, the internal chimney 27 is dimensioned to suck up the polluted internal atmosphere by natural draft. In this case, the suction 5 does not include an air circulation member 25. According to another variant, the suction results from the combined effect of the natural draft of the chimney and one or more circulation organs of air.
Avantageusement, l’ensemble 1 comporte un filtre à particules 29 configuré pour filtrer l’atmosphère interne polluée avant passage dans l’unité de lavage 7.Advantageously, the assembly 1 comprises a particle filter 29 configured to filter the polluted internal atmosphere before passing through the washing unit 7.
Le filtre à particules 29 est agencé pour capturer les particules de tailles comprises entre PM10 (10 microns) et PM2,5 (2,5 microns). Ces particules sont reconnues comme ayant des effets néfastes pour la santé. En fonction du matériau choisi pour constituer le filtre, certaines nanoparticules sont également captées.The particle filter 29 is arranged to capture particles of sizes between PM10 (10 microns) and PM2.5 (2.5 microns). These particles are known to have harmful effects on health. Depending on the material chosen to constitute the filter, certain nanoparticles are also captured.
Le filtre à particules 29 est réalisé de préférence en un matériau biosourcé. Par exemple, il comporte une manche en fibres végétales.The particle filter 29 is preferably made of a bio-based material. For example, it has a vegetable fiber sleeve.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1, l’organe de circulation 25 est placé en pied de la cheminée, le filtre 29 étant placé immédiatement au-dessus de l’organe de circulation 29.In the example shown in FIG. 1, the circulation member 25 is placed at the foot of the chimney, the filter 29 being placed immediately above the circulation member 29.
L’unité de lavage 7 comprend de préférence une pluralité de plateaux 31 et/ou une pluralité de rideaux de gouttelettes d’eau 33. Sur la figure 1, seuls un plateau 31 et un rideau de gouttelettes d’eau 33 sont représentés, pour des raisons de clarté.The washing unit 7 preferably comprises a plurality of trays 31 and / or a plurality of curtains of water droplets 33. In FIG. 1, only a tray 31 and a curtain of water droplets 33 are shown, for reasons of clarity.
De préférence, le flux d’eau dépolluée 17 est recyclé dans le flux d’eau 9 de l’unité de lavage, en totalité ou en partie.Preferably, the depolluted water flow 17 is recycled into the water flow 9 of the washing unit, in whole or in part.
Typiquement, le flux d’eau 9 comprend aussi de l’eau de pluie, collectée à proximité de l’ensemble de dépollution 1.Typically, the water flow 9 also includes rainwater, collected near the pollution control assembly 1.
Ainsi, la consommation d’eau de l’ensemble de dépollution 1 est minimum.Thus, the water consumption of the depollution unit 1 is minimum.
Dans l’exemple représenté, l’unité de lavage 7 est placée dans la cheminée 27. Elle est placée au-dessus du filtre à particules 29.In the example shown, the washing unit 7 is placed in the chimney 27. It is placed above the particle filter 29.
Les plateaux 31 sont recouverts chacun par une couche d’eau, l’atmosphère interne polluée barbotant dans la couche d’eau en traversant l’unité de lavage.The trays 31 are each covered by a layer of water, the polluted internal atmosphere bubbling through the layer of water by passing through the washing unit.
Chaque rideau de gouttelettes d’eau 33 est réalisé en pulvérisant une partie du flux d’eau 9 à l’aide d’un organe de projection adapté, typiquement une buse. L’atmosphère interne polluée traverse chaque rideau de gouttelettes d’eau 33.Each curtain of water droplets 33 is produced by spraying part of the water flow 9 with the aid of a suitable projection member, typically a nozzle. The polluted internal atmosphere crosses each curtain of water droplets 33.
Les gouttelettes d’eau sont collectées dans un plateau ou dans une chicane, référencé 35, placé sous le rideau de gouttelettes d’eau. Les chicanes ou plateaux sont de tout type adapté.The water droplets are collected in a tray or in a baffle, referenced 35, placed under the curtain of water droplets. The baffles or trays are of any suitable type.
L’unité de lavage 7 permet de capter certaines classes de polluants chimiques ou particulaires, miscibles dans l’eau. Par exemple, l’unité de lavage 7 permet de capter un ou plusieurs des polluants suivants: particules, COV, CO2, NOx, SOx. En outre, elle permet de capter également une partie au moins des nanoparticules contenues dans l’atmosphère interne polluée. L’unité de lavage permet de capter la totalité ou seulement une fraction de la quantité de chacun des polluants ci-dessus contenue dans l’atmosphère interne polluée.The washing unit 7 makes it possible to capture certain classes of chemical or particulate pollutants, miscible in water. For example, the washing unit 7 makes it possible to capture one or more of the following pollutants: particles, VOC, CO2, NOx, SOx. In addition, it also makes it possible to capture at least part of the nanoparticles contained in the polluted internal atmosphere. The washing unit allows all or only a fraction of the quantity of each of the above pollutants contained in the polluted internal atmosphere to be captured.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1, le flux de gaz lavé 13 sort en tête de la cheminée 27. En variante, le flux de gaz lavé est prélevé à différentes hauteurs de la cheminée 27, au-dessus de l’unité de lavage 7.In the example shown in FIG. 1, the flow of washed gas 13 exits at the head of the chimney 27. As a variant, the flow of washed gas is taken at different heights from the chimney 27, above the unit of washing 7.
Le flux d’eau polluée 11 est collecté dans les plateaux 31 et/ou dans les plateaux/chicanes 35. Il contient typiquement les polluants suivants : particules, COV, CO2, NOx, SOx.The polluted water stream 11 is collected in the trays 31 and / or in the trays / baffles 35. It typically contains the following pollutants: particles, VOCs, CO2, NOx, SOx.
Le dispositif biologique 15 de dépollution de l’eau polluée comprend au moins un module de dépollution d’eau choisi parmi une culture de microalgues en photobioréacteurs, une culture de végétaux hydroponiques, une culture de végétaux en pleine terre et une culture de végétaux en lagunage.The biological device 15 for depolluting polluted water comprises at least one module for depolluting water chosen from a culture of microalgae in photobioreactors, a culture of hydroponic plants, a culture of plants in the open ground and a culture of plants in lagooning. .
Le dispositif 15 de dépollution de l’eau polluée comprend typiquement un réservoir tampon 36, qui collecte le flux d’eau pollué 11 provenant de l’unité de lavage 7. Le ou les modules de dépollution de l’eau sont alimentés à partir du réservoir tampon 36. Le réservoir tampon 36 comprend par exemple un ou plusieurs bassins, ou une ou plusieurs cuves, etc.The device 15 for cleaning up polluted water typically comprises a buffer tank 36, which collects the flow of polluted water 11 coming from the washing unit 7. The module (s) for cleaning up water are supplied from the buffer tank 36. The buffer tank 36 comprises for example one or more basins, or one or more tanks, etc.
Un premier type de photobioréacteur 37 est représenté sur la figure 2.A first type of photobioreactor 37 is shown in FIG. 2.
Il comprend une pluralité de tubes 39 en un matériau translucide. Il comprend également une tour de dégazage 41. Les tubes 39 contiennent un milieu de culture dans lequel se multiplient les microalgues 43, le milieu de culture étant formé essentiellement du flux d’eau pollué. Le photobioréacteur 37 comporte encore une boucle de circulation 45, qui prélève continuellement le milieu de culture dans les tubes 39 et l’amène en haut de la tour de lavage 41. Le milieu de culture 39 est collecté en bas de la tour de lavage 41, la boucle 45 ramenant le milieu de culture s’accumulant en bas de la tour de dégazage 41 jusque dans les tubes 39. On crée ainsi une circulation continue du milieu de culture à travers les tubes 39, et depuis les tubes 39 jusqu’à la tour de dégazage 41.It comprises a plurality of tubes 39 made of a translucent material. It also includes a degassing tower 41. The tubes 39 contain a culture medium in which the microalgae 43 multiply, the culture medium being formed essentially from the flow of polluted water. The photobioreactor 37 also has a circulation loop 45, which continuously takes the culture medium from the tubes 39 and brings it to the top of the washing tower 41. The culture medium 39 is collected at the bottom of the washing tower 41 , the loop 45 bringing the culture medium accumulating at the bottom of the degassing tower 41 into the tubes 39. This creates a continuous circulation of the culture medium through the tubes 39, and from the tubes 39 to the degassing tower 41.
Le photobioréacteur 37 est rempli périodiquement avec le flux d’eau polluée 11, plus éventuellement des additifs favorisant la multiplication des microalgues, et est ensemencé avec des microalgues. Après une période de multiplication des microalgues, le photobioréacteur 37 est vidé. Les microalgues sont séparées du milieu de culture et sont valorisées. Le flux de liquide 44 extrait du photobioréacteur 37 constitue une partie du flux d’eau dépolluée 17.The photobioreactor 37 is periodically filled with the flow of polluted water 11, more optionally additives promoting the multiplication of microalgae, and is seeded with microalgae. After a period of multiplication of the microalgae, the photobioreactor 37 is emptied. The microalgae are separated from the culture medium and are recovered. The flow of liquid 44 extracted from the photobioreactor 37 constitutes part of the flow of depolluted water 17.
En variante, le flux de liquide 44 provenant du photobioréacteur 37 alimente une autre culture. Il subit ainsi une ou plusieurs étapes de dépollution supplémentaires avant d’être éventuellement recyclé en tout ou partie dans le flux d’eau 9 de l’unité de lavage 7.As a variant, the flow of liquid 44 coming from the photobioreactor 37 feeds another culture. It thus undergoes one or more additional depollution stages before being optionally recycled in whole or in part in the water flow 9 of the washing unit 7.
Les microalgues 43 sont des organismes photosynthétiques qui utilisent l’énergie solaire et certains composants polluants se trouvant dans le flux d’eau polluée 11 pour se multiplier. Typiquement, les microalgues prélèvent le CO2 et d’autres polluants tels que les NOx et les SOx apportés par le flux d’eau polluée 11, et produisent de l’oxygène O2 en se multipliant.The microalgae 43 are photosynthetic organisms which use solar energy and certain polluting components found in the polluted water stream 11 to multiply. Typically, microalgae take up CO 2 and other pollutants such as NOx and SOx provided by the polluted water stream 11, and produce oxygen O 2 by multiplying.
Les microalgues sont par exemple de type chlorella ou spiruline.The microalgae are for example of the chlorella or spirulina type.
La tour de lavage 41 comprend une entrée de gaz 45 et une sortie de gaz 47. Un contact intime entre le flux de gaz et le milieu de culture est créé dans la tour de lavage 41, permettant d’extraire l’oxygène du milieu de culture. L’oxygène est évacué avec le gaz.The washing tower 41 includes a gas inlet 45 and a gas outlet 47. An intimate contact between the gas flow and the culture medium is created in the washing tower 41, making it possible to extract the oxygen from the culture. The oxygen is evacuated with the gas.
Avantageusement, la tour de lavage 41 est alimentée avec le flux de gaz lavé 13, le photobioréacteur 37 faisant ainsi partie du dispositif biologique 19 de dépollution du flux de gaz lavé 13. Ce point sera décrit plus loin.Advantageously, the washing tower 41 is supplied with the flow of washed gas 13, the photobioreactor 37 thus forming part of the biological device 19 for cleaning up the flow of washed gas 13. This point will be described later.
La figure 3 illustre un autre type de culture de microalgues en photobioréacteur.FIG. 3 illustrates another type of culture of microalgae in a photobioreactor.
Le photobioréacteur 55 comprend un bassin 57 contenant un milieu de culture 58 dans lequel se multiplient les microalgues 59, le milieu de culture étant formé essentiellement du flux d’eau pollué. Le bassin 57 est placé à l’intérieur d’une serre 61.The photobioreactor 55 comprises a basin 57 containing a culture medium 58 in which the microalgae 59 multiply, the culture medium being formed essentially from the flow of polluted water. The basin 57 is placed inside a greenhouse 61.
Le bassin 57 est rempli périodiquement avec le flux d’eau polluée 11, plus éventuellement des additifs favorisant la multiplication des microalgues, et est ensemencé avec des microalgues. Après une période de multiplication des microalgues, le bassin 57 est vidé. Les microalgues sont séparées du milieu de culture et sont valorisées.The basin 57 is periodically filled with the flow of polluted water 11, more optionally additives promoting the multiplication of microalgae, and is seeded with microalgae. After a period of multiplication of the microalgae, the basin 57 is emptied. The microalgae are separated from the culture medium and are recovered.
Le flux de liquide 63 provenant du bassin alimente une autre culture ou est recyclé dans le flux d’eau 9 de l’unité de lavage, constituant donc une partie du flux d’eau dépolluée 17.The flow of liquid 63 coming from the basin feeds another culture or is recycled in the water flow 9 of the washing unit, thus constituting part of the depolluted water flow 17.
Comme précédemment, les microalgues prélèvent le CO2 et d’autres polluants tels que les NOx et les SOx apportés par le flux d’eau polluée 11, et produisent de l’oxygène O2 en se multipliant.As before, the microalgae take up CO 2 and other pollutants such as NOx and SOx brought in by the polluted water stream 11, and produce oxygen O 2 by multiplying.
Les microalgues sont par exemple de type chlorella ou spiruline.The microalgae are for example of the chlorella or spirulina type.
Le bassin 57 est configuré pour qu’il existe une interface de surface importante entre le milieu de culture 58 et l’atmosphère interne de la serre 61. Ceci favorise les échanges gazeux entre le milieu 58 et l’atmosphère interne de la serre, notamment le transfert d’oxygène du milieu 58 vers l’atmosphère interne et inversement le transfert de CO2 de l’atmosphère interne vers le milieu 58.The basin 57 is configured so that there is a large surface interface between the culture medium 58 and the internal atmosphere of the greenhouse 61. This promotes gas exchange between the medium 58 and the internal atmosphere of the greenhouse, in particular the transfer of oxygen from the medium 58 to the internal atmosphere and conversely the transfer of CO 2 from the internal atmosphere to the medium 58.
Un premier type de culture de végétaux hydroponiques est représenté sur la figureA first type of hydroponic plant culture is shown in the figure
4.4.
Cette culture est effectuée sous une serre 66. Les végétaux 67 sont cultivés dans un bassin 69. Le bassin 69 contient un substrat inerte et poreux, imbibé par un milieu de culture. Le flux d’eau dépolluée 11 alimente en permanence le bassin 69. Un flux de milieu de culture 71 de débit équivalent est prélevé en permanence. Ce flux 71 alimente une autre culture, ou est directement recyclé dans l’unité de lavage et constitue ainsi une partie du flux d’eau 9.This culture is carried out in a greenhouse 66. The plants 67 are grown in a tank 69. The tank 69 contains an inert and porous substrate, soaked in a culture medium. The flow of decontaminated water 11 permanently feeds the basin 69. A flow of culture medium 71 of equivalent flow rate is continuously sampled. This stream 71 feeds another culture, or is directly recycled in the washing unit and thus constitutes part of the water stream 9.
En variante, le bassin 69 ne contient pas de substrat, les racines 73 des végétaux étant plongées directement dans le milieu de culture.As a variant, the basin 69 does not contain any substrate, the roots 73 of the plants being immersed directly in the culture medium.
Dans ce type de culture, les végétaux prélèvent dans le liquide les composants nécessaires à leur croissance. Ils vont ainsi prélever dans le flux d’eau polluée 11 par exemple un ou plusieurs des éléments suivants : métaux lourds, COV, composés souffrés, composés azotés, composés halogénés.In this type of culture, plants take the components necessary for their growth from the liquid. They will thus take from the polluted water stream 11 for example one or more of the following elements: heavy metals, VOCs, sulfur compounds, nitrogen compounds, halogenated compounds.
En variante, la culture hydroponique n’est pas réalisée sous serre mais à l’air libre.As a variant, hydroponic cultivation is not carried out in a greenhouse but in the open air.
Les végétaux sont typiquement des plantes dites « vertes », par exemple du type Chlorophytum, Caladium, Dieffenbachia, Dracaena sanderiana, Fatsia, Fittonia, fougères, narcisses, tulipes, Pothos, peperomia, Setcreasea etc.The plants are typically so-called “green” plants, for example of the Chlorophytum, Caladium, Dieffenbachia, Dracaena sanderiana, Fatsia, Fittonia, fern, narcissus, tulip, Pothos, peperomia, Setcreasea etc. type.
Une culture 75 de végétaux en pleine terre est illustrée sur la figure 5. Des végétaux 77 sont plantés dans le sol 79. Ces végétaux sont à l’intérieur d’une serre 81. Ces végétaux sont typiquement des arbres, des arbustes ou des plantes basses, par exemple des espèces de peupliers, de la moutarde indienne, des tournesols, des graminées, du riz, des fougères, du chanvre, des géraniums, etc.A culture 75 of plants in the open ground is illustrated in FIG. 5. Plants 77 are planted in the ground 79. These plants are inside a greenhouse 81. These plants are typically trees, shrubs or plants low, for example poplar species, Indian mustard, sunflowers, grasses, rice, ferns, hemp, geraniums, etc.
La culture comprend un système d’irrigation 83, permettant d’irriguer les végétaux 77 avec le flux d’eau polluée 11.The crop includes an irrigation system 83, making it possible to irrigate the plants 77 with the polluted water flow 11.
La culture est effectuée dans un bac de rétention 85, qui collecte l’eau qui n’est pas absorbée par les plantes 77. Ce type de culture est prévue pour absorber la totalité du flux d’eau pollué arrivant, et se trouve donc placé en bout de chaîne de dépollution.The culture is carried out in a retention tank 85, which collects the water which is not absorbed by the plants 77. This type of culture is intended to absorb the entire flow of polluted water arriving, and is therefore placed at the end of the depollution chain.
Les végétaux 77 prélèvent dans le flux d’eau polluée 11 les composants nécessaires à leur croissance, par exemple un ou plusieurs des éléments suivants métaux lourds, COV, composés soufrés, composés azotés, composés halogénés.The plants 77 take from the polluted water stream 11 the components necessary for their growth, for example one or more of the following heavy metals, VOCs, sulfur compounds, nitrogen compounds, halogenated compounds.
En variante, la culture de végétaux en plein terre n’est pas réalisée sous serre mais à l’air libre.Alternatively, the cultivation of plants in the open ground is not carried out in a greenhouse but in the open air.
Un lagunage 89 est représenté sur la figure 6. Le lagunage est une technique naturelle d’épuration des eaux fondée sur la déseutrophisation. Il comporte plusieurs bassins, trois bassins 91, 93, 95, dans l’exemple représenté, le flux d’eau polluée 11 s’écoulant lentement d’un bassin à un autre, typiquement par gravité.A lagoon 89 is shown in Figure 6. Lagooning is a natural water purification technique based on de-eutrophication. It comprises several basins, three basins 91, 93, 95, in the example shown, the flow of polluted water 11 flowing slowly from one basin to another, typically by gravity.
Le flux d’eau polluée 11 alimente d’abord le premier bassin 91, qui contient des bactéries et des algues microscopiques. Les bactéries décomposent la matière organique soluble en suspension et la transforment en eau, en gaz carbonique, en nitrate et en phosphate. Au moins une partie de ces composés sont assimilés par les algues microscopiques qui, grâce à la lumière du soleil, vont effectuer la photosynthèse et libérer de l’oxygène. La matière organique sédimentant au fond du bassin 91 est dégradée par d’autres bactéries.The polluted water stream 11 first supplies the first tank 91, which contains microscopic bacteria and algae. Bacteria break down soluble organic matter in suspension and transform it into water, carbon dioxide, nitrate and phosphate. At least some of these compounds are assimilated by microscopic algae which, thanks to sunlight, will carry out photosynthesis and release oxygen. The organic matter sedimenting at the bottom of basin 91 is degraded by other bacteria.
L’eau sortant du bassin 91 passe d’abord dans le bassin 93 puis dans le bassin 95. Ces bassins comportent des algues macroscopiques et/ou des plantes aquatiques, par exemple une ou plusieurs des plantes suivantes : plancton, algues, iris, roseau, aulne, saule, etc. Les algues et les plantes absorbent les substances inorganiques, notamment les formes minérales de l’azote et du phosphore, l’ammonium, le nitrate, les métaux etc... Un flux 97 est prélevé en permanence dans la lagune 89, et dirigé vers une autre culture ou une autre lagune. En variante, le flux 97 en tout ou partie est recyclé dans le flux d’eau 9 de l’unité de lavage, et constitue ainsi une partie du flux d’eau dépolluée 17.The water leaving the basin 91 passes first into the basin 93 then into the basin 95. These basins comprise macroscopic algae and / or aquatic plants, for example one or more of the following plants: plankton, algae, iris, reed , alder, willow, etc. Algae and plants absorb inorganic substances, in particular the mineral forms of nitrogen and phosphorus, ammonium, nitrate, metals, etc. A stream 97 is continuously taken from lagoon 89, and directed towards another culture or another lagoon. As a variant, the flow 97 in whole or in part is recycled in the water flow 9 of the washing unit, and thus constitutes part of the decontaminated water flow 17.
Le dispositif 15 comprend seulement l’un de ces types de cultures, ou au contraire comporte plusieurs types de cultures différentes. Le choix du ou des types de cultures est réalisé en fonction de la composition du flux d’eau polluée à traiter, et du débit d’eau à traiter.The device 15 comprises only one of these types of cultures, or on the contrary comprises several different types of cultures. The choice of crop type (s) is made according to the composition of the polluted water flow to be treated, and the water flow to be treated.
Les modules de dépollution d’eau constituant le dispositif biologique 15 sont installés en parallèle et/ou en série, en fonction des besoins. Installer les modules en parallèle permet d’accroître le débit d’eau polluée traité, et en série permet de faire subir une dépollution plus poussée au flux d’eau polluée.The water pollution control modules constituting the biological device 15 are installed in parallel and / or in series, as required. Installing the modules in parallel makes it possible to increase the flow of polluted water treated, and in series makes it possible to subject the polluted water flow to further pollution control.
Un même dispositif peut être reconfiguré, en modifiant la circulation des flux, pour traiter des flux d’eau pollués de débits et/ou de composition différents, comme illustré sur la figure 7.The same device can be reconfigured, by modifying the circulation of the flows, to treat polluted water flows of different flow rates and / or composition, as illustrated in FIG. 7.
Dans sa configuration initiale (traits pleins), le dispositif 15 comporte trois lignes de traitement parallèles. Une première ligne comporte trois photobioréacteurs 37 du type représenté sur la figure 2, en série. Une seconde ligne comporte, en série, un photobioréacteur 37 du type représenté sur la figure 2, un photobioréacteur 55 du type représenté sur la figure 3, et un lagunage 89. Une troisième ligne comporte, en série, un photobioréacteur 37 du type représenté sur la figure 2, un photobioréacteur 55 du type représenté sur la figure 3, et une culture de végétaux en pleine terre 75 du type représenté sur la figure 5.In its initial configuration (solid lines), the device 15 comprises three parallel processing lines. A first line comprises three photobioreactors 37 of the type shown in FIG. 2, in series. A second line comprises, in series, a photobioreactor 37 of the type represented in FIG. 2, a photobioreactor 55 of the type represented in FIG. 3, and a lagoon 89. A third line comprises, in series, a photobioreactor 37 of the type represented in FIG. 2, a photobioreactor 55 of the type represented in FIG. 3, and a culture of plants in the open ground 75 of the type represented in FIG. 5.
Ce dispositif 15, après reconfiguration, comporte deux lignes de traitement parallèles, matérialisées par les lignes interrompues sur la figure 7. Chaque ligne comporte, en série, deux photobioréacteurs 37 du type représenté sur la figure 2, un photobioréacteur 55 du type représenté sur la figure 3, un lagunage 89, et une culture de végétaux en pleine terre 75 du type représenté sur la figure 5.This device 15, after reconfiguration, comprises two parallel processing lines, materialized by the broken lines in FIG. 7. Each line comprises, in series, two photobioreactors 37 of the type shown in FIG. 2, a photobioreactor 55 of the type shown in the FIG. 3, a lagoon 89, and a culture of plants in the open ground 75 of the type represented in FIG. 5.
Le dispositif biologique 19 de dépollution du flux de gaz lavé 13 comprend au moins un module de dépollution de gaz choisi parmi une culture de microalgues en photobioréacteur et une culture de végétaux sous serre.The biological device 19 for depolluting the flow of washed gas 13 comprises at least one gas depollution module chosen from a culture of microalgae in photobioreactor and a culture of plants in a greenhouse.
Le flux de gaz lavé contient un certain nombre de polluants, tels que par exemple des CO2, SOx, NOx, COV, etc...The washed gas stream contains a certain number of pollutants, such as for example CO 2 , SOx, NOx, VOC, etc.
Quand le photobioréacteur est du type du photobioréacteur 37 illustré sur la figure 2, le flux de gaz lavé 13 alimente la tour de dégazage 41, un flux de gaz 99 de débit équivalent étant soutiré de la tour de lavage 41 en permanence. Le flux de gaz lavé 13 dans l’exemple représenté est injecté au pied de la tour de lavage 41, le flux 99 étant prélevé en tête de la tour 41. Le flux 99 alimente une autre culture, ou constitue un partie du flux de gaz dépollué 21.When the photobioreactor is of the type of photobioreactor 37 illustrated in FIG. 2, the flow of washed gas 13 feeds the degassing tower 41, a gas flow 99 of equivalent flow rate being withdrawn from the washing tower 41 permanently. The flow of washed gas 13 in the example shown is injected at the foot of the washing tower 41, the flow 99 being taken off at the top of the tower 41. The flow 99 feeds another culture, or constitutes a part of the gas flow cleaned up 21.
La culture de microalgues peut encore être du type de la culture 55 représentée sur la figure 3 et décrite plus haut.The microalgae culture can also be of the type of culture 55 represented in FIG. 3 and described above.
Le flux de gaz lavé 13 est injecté dans la serre 61. Un flux de gaz 103 de débit équivalent est prélevé en permanence dans la serre 61. Ce flux de gaz 103 constitue une partie du flux de gaz dépollué 21 ou alimente une autre culture.The stream of washed gas 13 is injected into the greenhouse 61. A stream of gas 103 of equivalent flow rate is permanently withdrawn from the greenhouse 61. This stream of gas 103 constitutes part of the stream of decontaminated gas 21 or feeds another culture.
Les polluants contenus dans le flux de gaz lavé 13 sont au moins partiellement transférés dans le milieu de culture de la culture de microalgues, et sont utilisés par les microalgues pour leur développement. Le CO2 est notamment transféré du flux de gaz lavé 13 au milieu de culture et, par photosynthèse, est utilisé par les microalgues et transformé en oxygène. Par exemple, les SOx, NOx, et COV sont également transférés et utilisés par les microalgues.The pollutants contained in the washed gas stream 13 are at least partially transferred into the culture medium of the microalgae culture, and are used by the microalgae for their development. The CO 2 is in particular transferred from the flow of washed gas 13 to the culture medium and, by photosynthesis, is used by microalgae and transformed into oxygen. For example, SOx, NOx, and VOCs are also transferred and used by microalgae.
En variante, la culture de microalgues en photobioréacteur destiné à purifier le flux de gaz lavé n’est pas alimentée par le flux d’eau polluée 11, mais est alimentée de toute autre manière.As a variant, the culture of microalgae in photobioreactor intended to purify the flow of washed gas is not fed by the polluted water flow 11, but is fed in any other way.
La culture de végétaux sous serre est par exemple du type illustré sur la figure 4 et décrite plus haut.The cultivation of plants in a greenhouse is for example of the type illustrated in FIG. 4 and described above.
La culture 65 est de type hydroponique. Comme décrit précédemment, le flux de gaz lavé 13 est injecté dans la serre 66, et un flux de gaz 104 de débit équivalent est prélevé dans la serre 66 parallèlement.Culture 65 is of the hydroponic type. As described above, the flow of washed gas 13 is injected into the greenhouse 66, and a gas flow 104 of equivalent flow rate is taken from the greenhouse 66 in parallel.
Les parties aériennes des végétaux 67 prélèvent directement dans l’atmosphère interne de la serre 61 les polluants contenus dans le flux de gaz lavé. Ces polluants sont par exemple le CO2, les SOx, les NOx, et les COV.The aerial parts of the plants 67 take directly from the internal atmosphere of the greenhouse 61 the pollutants contained in the flow of washed gas. These pollutants are for example CO 2 , SOx, NOx, and VOCs.
D’autres polluants sont transférés au milieu de culture et absorbés par les racines des plantes, comme par exemple les métaux lourds, les COV, les composés soufrés, les composés azotés, les composés halogénés.Other pollutants are transferred to the culture medium and absorbed by the roots of plants, such as heavy metals, VOCs, sulfur compounds, nitrogen compounds, halogenated compounds.
En variante, la culture de végétaux hydroponiques 65 n’est pas alimentée par le flux d’eau polluée 11, mais est irriguée par tout autre moyen.As a variant, the cultivation of hydroponic plants 65 is not supplied by the polluted water stream 11, but is irrigated by any other means.
En variante, la culture de végétaux sous serre est une culture en pleine terre, du type illustré sur la figure 5 et décrite plus haut.As a variant, the cultivation of plants in a greenhouse is a culture in the open ground, of the type illustrated in FIG. 5 and described above.
Le flux de gaz lavé 13 est continuellement injecté dans la serre 81. Un flux de gaz 105 de débit équivalent est prélevé en permanence à l’intérieur de la serre 81. Comme précédemment, le flux de gaz 105 alimente une autre étape de culture, ou au contraire est rejeté dans l’atmosphère et constitue donc une partie du flux de gaz dépollué.The washed gas flow 13 is continuously injected into the greenhouse 81. A gas flow 105 of equivalent flow rate is continuously taken from inside the greenhouse 81. As before, the gas flow 105 feeds another culture step, or on the contrary is discharged into the atmosphere and therefore forms part of the flow of decontaminated gas.
Les parties aériennes des végétaux 77 prélèvent directement dans l’atmosphère interne de la serre 81 les polluants contenus dans le flux de gaz lavé. Ces polluants sont par exemple le CO2, les SOx, les NOx, et les COV..The aerial parts of the plants 77 take directly from the internal atmosphere of the greenhouse 81 the pollutants contained in the flow of washed gas. These pollutants are for example CO 2 , SOx, NOx, and VOCs.
La culture de végétaux sous serre en variante n’est pas irriguée par le flux d’eau polluée, mais par tout autre moyen.The alternative greenhouse crop is not irrigated by the flow of polluted water, but by any other means.
Le flux de gaz dépollué 21 est typiquement rejeté directement dans l’atmosphère.The depolluted gas flow 21 is typically discharged directly into the atmosphere.
En variante, le flux d’air dépollué 21 n’est pas rejeté directement dans l’atmosphère, mais alimente un ou plusieurs systèmes de ventilation ou d’air conditionné. Ces systèmes de ventilation alimentent soit la zone confinée 3 soit d’autres zones, par exemple des bâtiments industriels, des immeubles, etc...As a variant, the polluted air flow 21 is not discharged directly into the atmosphere, but feeds one or more ventilation or air conditioning systems. These ventilation systems supply either confined zone 3 or other zones, for example industrial buildings, buildings, etc.
Le flux de gaz lavé passe dans une seule culture, ou en variante passe successivement dans plusieurs cultures. Dans ce dernier cas, les cultures sont toutes de même type, ou au contraire sont de types différents.The flow of washed gas passes through a single culture, or alternatively passes successively through several cultures. In the latter case, the cultures are all of the same type, or on the contrary are of different types.
Les modules de dépollution de gaz constituant le dispositif biologique de dépollution du flux de gaz lavé sont installés en parallèle et/ou en série, en fonction des besoins. Installer les modules en parallèle permet d’accroître le débit de flux de gaz polluée traité, et en série permet de faire subir une dépollution plus poussée au flux de gaz lavé.The gas depollution modules constituting the biological device for depolluting the flow of washed gas are installed in parallel and / or in series, as required. Installing the modules in parallel makes it possible to increase the flow rate of treated polluted gas flow, and in series makes it possible to subject the flow of washed gas to further pollution control.
Un même dispositif peut être reconfiguré, en modifiant la circulation des flux, pour traiter des flux de gaz lavés de débits et/ou de composition différents, comme illustré sur la figure 8.The same device can be reconfigured, by modifying the circulation of the flows, to treat flows of washed gases of different flow rates and / or composition, as illustrated in FIG. 8.
Dans sa configuration initiale (traits pleins), le dispositif 19 comporte trois lignes de traitement parallèles. Une première ligne comporte trois photobioréacteurs 37 du type représenté sur la figure 2, en série. Une seconde ligne comporte, en série, un photobioréacteur 37 du type représenté sur la figure 2, un photobioréacteur 55 du type représenté sur la figure 3, et une culture de végétaux hydroponiques 65 du type représenté sur la figure 4. Une troisième ligne comporte, en série, un photobioréacteur 37 du type représenté sur la figure 2, une culture de végétaux hydroponique 65 du type représenté sur la figure 4, et une culture de végétaux en pleine terre 75 du type représenté sur la figure 5.In its initial configuration (solid lines), the device 19 comprises three parallel processing lines. A first line comprises three photobioreactors 37 of the type shown in FIG. 2, in series. A second line comprises, in series, a photobioreactor 37 of the type represented in FIG. 2, a photobioreactor 55 of the type represented in FIG. 3, and a culture of hydroponic plants 65 of the type represented in FIG. 4. A third line comprises, in series, a photobioreactor 37 of the type shown in FIG. 2, a culture of hydroponic plants 65 of the type shown in FIG. 4, and a culture of plants in the open ground 75 of the type shown in FIG. 5.
Ce dispositif 15, après reconfiguration, comporte une seule ligne de traitement, matérialisées par les lignes interrompues sur la figure 8. Cette ligne comporte, en série, quatre photobioréacteurs 37 du type représenté sur la figure 2, un photobioréacteur 55 du type représenté sur la figure 3, deux cultures de végétaux hydroponiques 65 du type représenté sur la figure 4, et une culture de végétaux en pleine terre 75 du type représenté sur la figure 5.This device 15, after reconfiguration, comprises a single processing line, materialized by the broken lines in FIG. 8. This line comprises, in series, four photobioreactors 37 of the type shown in FIG. 2, a photobioreactor 55 of the type shown in the FIG. 3, two cultures of hydroponic plants 65 of the type represented in FIG. 4, and a culture of plants in the open ground 75 of the type represented in FIG. 5.
Les différents modules de l’ensemble 1, notamment les différentes cultures et/ou lagunages, l’unité de lavage, etc.. , sont raccordées les unes aux autres par des conduits permettant la circulation des flux de liquide et de gaz, notamment le flux d’eau polluée, le flux de gaz lavé, le flux d’eau dépolluée et le flux de gaz dépollué. Ces conduits sont, si nécessaire, équipés d’organes de circulation tels que des pompes pour les liquides et des ventilateurs pour les gaz, permettant d’assurer une circulation entre les différents modules. Les conduits sont également équipés d’organes de régulation tels que des vannes ou de registres permettant de réguler les flux en fonction des besoins. Les organes de circulation et les organes de régulation sont pilotés par une unité de calcul et sont agencés pour obtenir une efficacité maximale.The different modules of the assembly 1, in particular the different cultures and / or lagoons, the washing unit, etc., are connected to each other by conduits allowing the circulation of the flows of liquid and gas, in particular the polluted water flow, the gas flow washed, the pollution water flow and the pollution gas flow. These conduits are, if necessary, equipped with circulation devices such as pumps for liquids and fans for gases, allowing circulation between the different modules. The conduits are also fitted with regulating devices such as valves or registers allowing the flow to be regulated as required. The circulation and regulation organs are controlled by a computing unit and are arranged to obtain maximum efficiency.
Comme visible sur la figure 9, l’ensemble 1 comporte avantageusement un bâtiment 107, le dispositif biologique 15 de dépollution de l’eau polluée et/ou le dispositif biologique 19 de dépollution du flux de gaz lavé comprenant une ou plusieurs cultures de microalgues en photobioréacteurs 109 placés en façade du bâtiment 107. Par exemple, les cultures 109 sont du type représenté sur la figure 2. Les tubes 39 sont placés en façade, la tour de dégazage 41 étant placée de préférence à l’intérieur du bâtiment.As visible in FIG. 9, the assembly 1 advantageously comprises a building 107, the biological device 15 for depolluting polluted water and / or the biological device 19 for depolluting the flow of washed gas comprising one or more cultures of microalgae in photobioreactors 109 placed on the front of the building 107. For example, the cultures 109 are of the type shown in FIG. 2. The tubes 39 are placed on the front, the degassing tower 41 being preferably placed inside the building.
Avantageusement, la cheminée 27 est intégrée dans le bâtiment 107. Dans ce cas, de préférence, les cultures de végétaux 65, 75 sous serre ou à l’air libre et le ou les lagunages 89 sont rassemblés autour du bâtiment 107.Advantageously, the chimney 27 is integrated into the building 107. In this case, preferably, the crops of plants 65, 75 in a greenhouse or in the open air and the lagoon (s) 89 are gathered around the building 107.
Le bâtiment 107 est dédié à l’ensemble de dépollution ou au contraire comporte des parties abritant d’autres activités : activités industrielles, bureaux, habitations, etc...Building 107 is dedicated to the pollution control system or, on the contrary, includes parts housing other activities: industrial activities, offices, housing, etc.
Selon une variante non représentée, l’aspiration 5 n’est pas raccordée à l’unité de lavage par une cheminée verticale. L’aspiration 5, l’unité de lavage 7, éventuellement le filtre à particules 29 et les différents modules constituant le dispositif biologique 15 de dépollution de l’eau polluée et le dispositif de dépollution 19 du flux de gaz lavé sont raccordés les uns aux autres par des conduits qui sont horizontaux et/ou verticaux, en fonction des besoins.According to a variant not shown, the suction 5 is not connected to the washing unit by a vertical chimney. The suction 5, the washing unit 7, possibly the particle filter 29 and the various modules constituting the biological device 15 for cleaning up polluted water and the cleaning device 19 for the flow of washed gas are connected to each other. others by conduits which are horizontal and / or vertical, as required.
L’invention porte aussi sur un procédé de dépollution d’une zone au moins partiellement confinée dont l’atmosphère interne est polluée par des rejets gazeux.The invention also relates to a method for depolluting an at least partially confined area whose internal atmosphere is polluted by gaseous discharges.
Comme illustré sur la figure 10, le procédé comporte les étapes suivantes :As illustrated in FIG. 10, the method comprises the following steps:
- S10 : aspiration de l’atmosphère interne polluée de la zone 3 ;- S10: aspiration of the polluted internal atmosphere of zone 3;
- S12 : lavage de l’atmosphère interne polluée par un flux d’eau 9, produisant un flux d’eau polluée 11 et un flux de gaz lavé 13 ;- S12: washing of the internal atmosphere polluted by a flow of water 9, producing a flow of polluted water 11 and a flow of washed gas 13;
-S14 : dépollution biologique du flux d’eau polluée 11, produisant un flux d’eau dépolluée 17 au moins partiellement recyclé dans le flux d’eau 9 de l’étape de lavage S12 ;-S14: biological depollution of the polluted water flow 11, producing a flow of decontaminated water 17 at least partially recycled in the water flow 9 of the washing step S12;
- S16 : dépollution biologique du flux de gaz lavé 13, produisant un flux de gaz dépollué 21 avantageusement rejeté dans l’atmosphère.- S16: biological depollution of the flow of washed gas 13, producing a flow of depolluted gas 21 advantageously discharged into the atmosphere.
Le procédé est prévu pour être mis en oeuvre dans un ensemble de dépollution 1 du type décrit plus haut en référence aux figures 1 à 6. Inversement, l’ensemble de dépollution 1 est spécialement conçu pour mettre en oeuvre le procédé de la figure 10.The method is intended to be implemented in a depollution assembly 1 of the type described above with reference to FIGS. 1 to 6. Conversely, the depollution assembly 1 is specially designed to implement the method of FIG. 10.
Les étapes S10 à S16 sont mises en oeuvre comme décrit plus haut relativement à l’aspiration 5, à l’unité de lavage 7, au dispositif biologique 15 de dépollution de l’eau polluée, et au dispositif biologique 19 de dépollution du flux de gaz lavé.Steps S10 to S16 are implemented as described above with respect to the suction 5, the washing unit 7, the biological device 15 for cleaning up polluted water, and the biological device 19 for cleaning up the flow of gas washed.
Le procédé comporte avantageusement une étape de filtration de l’atmosphère interne polluée, effectuée avant l’étape de lavage S12.The method advantageously includes a step of filtering the polluted internal atmosphere, carried out before the washing step S12.
L’étape de filtration est effectuée comme décrit plus haut relativement au filtre à particules 29.The filtration step is carried out as described above with respect to the particle filter 29.
L’ensemble de dépollution et le procédé de dépollution de l’invention présentent de multiples avantages.The depollution assembly and the depollution method of the invention have multiple advantages.
Leur conception permet un traitement entièrement biologique d’un volume d’air pollué important, avec des technologies photosynthétiques et de phytoremédiation.Their design allows a fully biological treatment of a large volume of polluted air, with photosynthetic and phytoremediation technologies.
Les étapes de dépollution de l’eau polluée et du flux de gaz lavé sont adaptées en fonction du débit d’air pollué à traiter, en fonction des polluants contenus dans l’air et des caractéristiques propres du site sur lequel est effectuée l’opération de dépollution.The stages of depollution of polluted water and the flow of washed gas are adapted according to the flow of polluted air to be treated, according to the pollutants contained in the air and the specific characteristics of the site on which the operation is carried out. depollution.
L’air et l’eau rejetés en fin de dépollution sont dépollués et contribuent ainsi à une amélioration sensible de la qualité de l’environnement dans la zone concernée.The air and water discharged at the end of decontamination are decontaminated and thus contribute to a significant improvement in the quality of the environment in the area concerned.
L’ensemble peut être agencé de manière esthétique sur le plan architectural, par exemple en plaçant en façade des bâtiments des cultures de microalgues en photobioréacteur.The whole can be arranged in an aesthetic architectural sense, for example by placing microalgae cultures on the front of buildings in photobioreactor.
L’ensemble et le procédé de dépollution de l’invention sont particulièrement efficaces économiquement, et particulièrement souples d’adaptation. Certains modules, notamment la culture de microalgues en photobioréacteur, permettent à la fois de dépolluer le flux d’eau polluée et de dépolluer le flux de gaz lavé.The whole and the depollution method of the invention are particularly efficient economically, and particularly flexible to adapt. Certain modules, notably the culture of microalgae in photobioreactor, make it possible both to clean up the flow of polluted water and to clean up the flow of washed gas.
L’ensemble et le procédé sont facilement automatisables, et il est possible de fournir des informations en continu à toutes les parties intéressées par le fonctionnement de l’installation : résidents, exploitants, communes, territoires, etc...The whole and the process are easy to automate, and it is possible to provide continuous information to all parties interested in the operation of the installation: residents, operators, municipalities, territories, etc.
Le fait de traiter l’atmosphère interne d’une zone au moins partiellement confinée permet de capter l’atmosphère interne de cette zone de manière efficace et de réduire le volume d’air pollué à traiter.Treating the internal atmosphere of an at least partially confined area makes it possible to capture the internal atmosphere of this area effectively and to reduce the volume of polluted air to be treated.
Le fait de confiner les zones dans lesquelles se produisent des rejets gazeux massifs de pollution, par exemple des tronçons de voies de transport routier, permet de créer de nouvelles zones habitables et de nouvelles zones d’activité. Ces zones peuvent 10 devenir un poumon vert au sein de la ville.Confining the areas in which massive gaseous releases of pollution occur, for example sections of road transport routes, makes it possible to create new habitable areas and new areas of activity. These areas can become a green lung within the city.
L’ensemble et le procédé permettent de valoriser des polluants tels que le CO2, les SOx et les NOx par la création de biomasse. Cette biomasse peut ensuite être utilisée dans des industries agroalimentaires ou cosmétiques, ou pour produire de l’énergie.The assembly and the process make it possible to recover pollutants such as CO 2 , SOx and NOx by creating biomass. This biomass can then be used in the food or cosmetic industries, or to produce energy.
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1663484A FR3061030A1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | DEPOLLUTION ASSEMBLY, INSTALLATION COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, CORRESPONDING METHOD |
| PCT/EP2017/084671 WO2018122276A1 (en) | 2016-12-28 | 2017-12-27 | Depollution assembly, facility comprising such an assembly, and corresponding method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1663484A FR3061030A1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | DEPOLLUTION ASSEMBLY, INSTALLATION COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, CORRESPONDING METHOD |
| FR1663484 | 2016-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3061030A1 true FR3061030A1 (en) | 2018-06-29 |
Family
ID=58162904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1663484A Withdrawn FR3061030A1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | DEPOLLUTION ASSEMBLY, INSTALLATION COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY, CORRESPONDING METHOD |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3061030A1 (en) |
| WO (1) | WO2018122276A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021165621A1 (en) | 2020-02-20 | 2021-08-26 | Suez Groupe | Air purification facility and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1027431B1 (en) | 2019-07-16 | 2021-02-15 | Safran Aero Boosters Sa | Turbomachinery test bench depolluted |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0526864A1 (en) * | 1991-08-06 | 1993-02-10 | Passavant-Werke Ag | Process and apparatus for eliminating odours from waste water treatment |
| NL1001236C1 (en) * | 1995-09-19 | 1995-10-27 | Coumans Conrardus Jacobus Peter | Novel integrated air washer for agricultural applications |
| US5976868A (en) * | 1995-03-24 | 1999-11-02 | Paques Bio Systems B.V. | Process for the treatment of gases |
| US6087159A (en) * | 1996-02-15 | 2000-07-11 | Bedminster Bioconversion Corp. | Odor control system |
-
2016
- 2016-12-28 FR FR1663484A patent/FR3061030A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-12-27 WO PCT/EP2017/084671 patent/WO2018122276A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0526864A1 (en) * | 1991-08-06 | 1993-02-10 | Passavant-Werke Ag | Process and apparatus for eliminating odours from waste water treatment |
| US5976868A (en) * | 1995-03-24 | 1999-11-02 | Paques Bio Systems B.V. | Process for the treatment of gases |
| NL1001236C1 (en) * | 1995-09-19 | 1995-10-27 | Coumans Conrardus Jacobus Peter | Novel integrated air washer for agricultural applications |
| US6087159A (en) * | 1996-02-15 | 2000-07-11 | Bedminster Bioconversion Corp. | Odor control system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021165621A1 (en) | 2020-02-20 | 2021-08-26 | Suez Groupe | Air purification facility and method |
| FR3107459A1 (en) * | 2020-02-20 | 2021-08-27 | Suez Groupe | AIR CLEANING INSTALLATION AND PROCESS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018122276A1 (en) | 2018-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101729395B1 (en) | Eco-friendly air cleaning system using air purification plant and mineral filter | |
| CN106975311B (en) | Smoke haze removal and carbon reduction microalgae culture system and smoke treatment method | |
| WO2014137061A1 (en) | Water purification apparatus using aquatic plant for ecological restoration | |
| WO2018122276A1 (en) | Depollution assembly, facility comprising such an assembly, and corresponding method | |
| CN105800771B (en) | Biological filter wall system | |
| WO2019192826A1 (en) | Method for treating outside urban air | |
| US20130193069A1 (en) | Fluid Treatment System | |
| EP4106904B1 (en) | Air purification facility and method | |
| CN106305574B (en) | The Terrapin raising device of water is changed in cycle operation | |
| WO2017103479A1 (en) | Method for bio-solar purification of wastewater with a view to recycling water | |
| FR2945215A1 (en) | Ambient air treatment method for underground parking area, involves authorizing exchanges between container's medium and air from environment, where micro-organisms developed in medium generate calcified elements from carbon dioxide | |
| CN101829669A (en) | Garbage harmless water treating and sorting device | |
| KR101829775B1 (en) | Sewage device using microalgal photosynthetic and method | |
| WO2018133632A1 (en) | Microecological air purifier | |
| CN105916820A (en) | Water purification system using bioremediation plants | |
| CN101992021A (en) | Method for eliminating indoor pollution through constructing artificial ecosystem | |
| KR102536052B1 (en) | Air pulification device using microalgae | |
| CN210001717U (en) | novel rainwater management system | |
| CN215161415U (en) | Unpowered sewage treatment device | |
| FR2833000A1 (en) | Water purification system comprises sand and earth tower with internal reservoirs and external solar panels for photocatalysis or laser purifiers | |
| CN211814465U (en) | Algae carbon fixing device for treating industrial flue gas | |
| WO2003097534A2 (en) | Effluent treatment method and installation | |
| CN218853965U (en) | Biological deodorization device | |
| CN209612633U (en) | Biological deodorizing system | |
| US20220364352A1 (en) | Adaptive building envelopes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180629 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20200910 |