FR3068259A1 - METHOD FOR SUPPRESSION, IN ALL OR PART, OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM COMPRISING ONE OR MORE SURFACTANT AGENTS OR FOR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS ENVIRONMENT - Google Patents

METHOD FOR SUPPRESSION, IN ALL OR PART, OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM COMPRISING ONE OR MORE SURFACTANT AGENTS OR FOR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS ENVIRONMENT Download PDF

Info

Publication number
FR3068259A1
FR3068259A1 FR1756060A FR1756060A FR3068259A1 FR 3068259 A1 FR3068259 A1 FR 3068259A1 FR 1756060 A FR1756060 A FR 1756060A FR 1756060 A FR1756060 A FR 1756060A FR 3068259 A1 FR3068259 A1 FR 3068259A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
surfactants
foam
aqueous medium
salt
test
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.)
Granted
Application number
FR1756060A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3068259B1 (en
Inventor
Celia Lepeytre
Myriam Dunand
Manel Larachiche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR1756060A priority Critical patent/FR3068259B1/en
Publication of FR3068259A1 publication Critical patent/FR3068259A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3068259B1 publication Critical patent/FR3068259B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • B01D19/04Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0005Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/301Detergents, surfactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/12Prevention of foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Abstract

L'invention a trait à un procédé de suppression, en ou partie, de la mousse contenue dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou de prévention de formation d'une telle mousse dans un tel milieu comprenant une étape consistant à soumettre ledit milieu aqueux à l'action combinée d'une irradiation ultraviolette, de peroxyde d'hydrogène et d'un bullage d'air.The invention relates to a method of suppressing, in part or in part, the foam contained in an aqueous medium comprising one or more surfactants or preventing the formation of such a foam in such a medium comprising a step of subjecting said aqueous medium with the combined action of ultraviolet irradiation, hydrogen peroxide and bubbling air.

Description

PROCÉDÉ DE SUPPRESSION, EN TOUT OU PARTIE, DE LA MOUSSE CONTENUE DANS UN MILIEU AQUEUX COMPRENANT UN OU PLUSIEURS AGENTS TENSIOACTIFS OU DE PRÉVENTION DE FORMATION D'UNE TELLE MOUSSE DANS UN TEL MILIEU AQUEUXMETHOD FOR THE SUPPRESSION, IN WHOLE OR IN PART, OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM COMPRISING ONE OR MORE SURFACTANTS OR OF PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AN AQUEOUS MEDIUM

DESCRIPTIONDESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention a trait à un procédé de suppression, en tout ou partie, de la mousse contenue dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou de prévention de formation d'une telle mousse dans un tel milieu aqueux.The present invention relates to a process for removing, in whole or in part, the foam contained in an aqueous medium comprising one or more surfactants or for preventing the formation of such a foam in such an aqueous medium.

Ainsi, un tel procédé trouve son application dans le traitement des effluents aqueux contenant des agents tensioactifs (par exemple, des eaux usées urbaines et/ou industrielles comprenant des agents tensioactifs) et notamment dans les industries qui mettent en œuvre des évaporateurs industriels, dans lesquels un phénomène de moussage inhérent aux agents tensioactifs peut nuire en tout ou partie à l'exploitation de l'installation. Parmi les industries impliquant le traitement d'effluents aqueux comprenant des agents tensioactifs, on peut citer l'industrie du papier, l'industrie de l'agroalimentaire, l'industrie du cuir, l'industrie du textile, l'industrie de produits de métaux ou de composants chimiques (tels que les engrais), l'industrie de dépollution de l'eau, l'industrie nucléaire.Thus, such a process finds its application in the treatment of aqueous effluents containing surfactants (for example, urban and / or industrial wastewater comprising surfactants) and in particular in industries which use industrial evaporators, in which a foaming phenomenon inherent in surfactants can harm all or part of the operation of the installation. Among the industries involving the treatment of aqueous effluents comprising surfactants, mention may be made of the paper industry, the food industry, the leather industry, the textile industry, the product industry. metals or chemical components (such as fertilizers), the water treatment industry, the nuclear industry.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEUREPRIOR STATE OF THE ART

Le traitement d'effluents aqueux peut impliquer une étape d'évaporation en vue de procéder à une concentration de ces effluents. Plus spécifiquement, l'évaporation consiste en une opération unitaire de séparation de différents constituants par passage d'un ou plusieurs de ceux-ci de l'état liquide à l'étape gazeux.The treatment of aqueous effluents can involve an evaporation step with a view to concentrating these effluents. More specifically, evaporation consists of a unitary operation of separation of different constituents by passing one or more of them from the liquid state to the gaseous stage.

Dans le cadre de l'industrie nucléaire et plus particulièrement du traitement d'effluents radioactifs, la concentration par évaporation est utilisée pour limiter le volume d'effluents en concentrant les éléments radioactifs (soit, en d'autres termes, les éléments lourds) dans le concentrât consécutivement à l'évaporation des éléments légers. Le concentrât peut être ensuite conditionné dans une matrice, par exemple, par cimentation.In the nuclear industry and more particularly in the treatment of radioactive effluents, concentration by evaporation is used to limit the volume of effluents by concentrating the radioactive elements (i.e., in other words, the heavy elements) in the concentrate following the evaporation of the light elements. The concentrate can then be packaged in a matrix, for example, by cementing.

L'évaporation implique une opération de chauffage de l'effluent. S'il contient des impuretés, qui diminuent la pression de vapeur par rapport à celle du solvant pur entrant dans la constitution de l'effluent, on assiste à un phénomène de moussage de l'effluent dans l'évaporateur, et notamment la formation de mousses persistantes, qui peuvent être générées par diminution de la tension d'interface induite par la présence d'agents tensioactifs. Les mousses formées conduisent à un dépôt sur les zones échangeuses de chaleur de l'évaporateur et à un phénomène de perte de charge du processus d'évaporation, qui limite le débit en sortie de l'évaporateur. En parallèle, il peut y avoir un phénomène d'entraînement de la mousse avec le distillât, ce qui occasionne une pollution de ce dernier.Evaporation involves heating the effluent. If it contains impurities, which reduce the vapor pressure compared to that of the pure solvent entering into the constitution of the effluent, there is a phenomenon of foaming of the effluent in the evaporator, and in particular the formation of persistent foams, which can be generated by a decrease in interface tension induced by the presence of surfactants. The foams formed lead to a deposit on the heat exchange zones of the evaporator and to a phenomenon of pressure drop in the evaporation process, which limits the flow rate at the outlet of the evaporator. In parallel, there may be a phenomenon of entrainment of the foam with the distillate, which causes pollution of the latter.

Face aux inconvénients induits par la présence de mousses, il a été développé plusieurs méthodes pour procéder à leur élimination, une fois formée, mettant en œuvre des moyens mécaniques (ces méthodes étant qualifiées ci-après de « méthodes mécaniques ») ou des moyens thermiques (ces méthodes étant qualifiées ci-après de « méthodes thermiques »).Faced with the drawbacks induced by the presence of foams, several methods have been developed for eliminating them, once formed, using mechanical means (these methods being described hereinafter as "mechanical methods") or thermal means (these methods being qualified hereinafter as "thermal methods").

Concernant les méthodes mécaniques, elles consistent à provoquer un choc sur les bulles pour engendrer leur rupture par différents moyens mécaniques tels que :Concerning the mechanical methods, they consist in causing a shock on the bubbles to generate their rupture by various mechanical means such as:

-les brises mousses constitués de barres tournantes, qui abattent la mousse si celle-ci est grossière ;-moss breezes made up of rotating bars, which cut down the foam if it is coarse;

-l'arrosage par un jet de gaz ou de liquide directement sur la couche de mousse ;-watering with a jet of gas or liquid directly on the foam layer;

-la pulvérisation de gouttes liquides ou de particules solides sur les mousses ;-the spraying of liquid drops or solid particles on the foam;

-l'envoi d'ondes soniques de choc pour briser les mousses.-sending shock sonic waves to break down the moss.

Concernant les méthodes thermiques, elles peuvent consister à chauffer la mousse présente au-dessus de la phase liquide au moyen de serpentins chauffants.Regarding thermal methods, they can consist of heating the foam present above the liquid phase by means of heating coils.

Comme signifié ci-dessus, ces deux types de méthodes sont destinés à intervenir sur de la mousse déjà formée. Or dans certains contextes propices au moussage, il peut être avantageux d'intervenir en amont de ce phénomène pour éviter ou à tout le moins amoindrir la formation de mousses. Ceci est rendu possible notamment par le biais de méthodes chimiques, qui consistent à ajouter au milieu liquide susceptible de mousser des agents aptes à inhiber la formation de mousses (dits également agents anti-mousse). Toutefois, ce type de méthodes implique un certain d'inconvénients parmi lesquels :As indicated above, these two types of methods are intended to intervene on already formed foam. However, in certain contexts conducive to foaming, it may be advantageous to intervene upstream of this phenomenon to avoid or at least lessen the formation of foam. This is made possible in particular by means of chemical methods, which consist in adding to the liquid medium capable of foaming agents capable of inhibiting the formation of foams (also called anti-foaming agents). However, this type of method involves certain drawbacks, among which:

-la nécessité de trouver un agent anti-mousse adapté au milieu liquide à traiter, par exemple, en termes de solubilité, de stabilité chimique ;-the need to find an anti-foaming agent suitable for the liquid medium to be treated, for example, in terms of solubility, chemical stability;

-la pollution du milieu liquide engendrée par l'ajout de l'agent anti-mousse ;-the pollution of the liquid medium caused by the addition of the anti-foaming agent;

-l'efficacité des agents anti-mousses uniquement dans certaines conditions d'emploi (telle que la concentration, la température).-the effectiveness of anti-foam agents only under certain conditions of use (such as concentration, temperature).

En parallèle, il a été également identifié que certains agents présents dans des effluents aqueux, comme les agents tensioactifs, contribue à la formation et la préservation des mousses formées, ce qui ouvre une nouvelle voie pour prévenir, en tout ou partie, le phénomène en moussage en jouant sur l'élimination de ces agents tensioactifs.In parallel, it has also been identified that certain agents present in aqueous effluents, such as surfactants, contributes to the formation and preservation of the foams formed, which opens a new way to prevent, in whole or in part, the phenomenon in foaming by playing on the elimination of these surfactants.

Ainsi, au vu ce qui existe, les inventeurs se sont fixé pour objectif de proposer un procédé de suppression, en tout ou partie, de la mousse formée dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou de prévention de la formation de mousse dans un tel milieu, par élimination de ces agents tensioactifs mettant en œuvre une combinaison motivée de moyens physico-chimiques.Thus, in view of what exists, the inventors have set themselves the objective of proposing a process for the removal, in whole or in part, of the foam formed in an aqueous medium comprising one or more surfactants or for preventing the formation of foam in such a medium, by elimination of these surfactants using a reasoned combination of physicochemical means.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

Ainsi, l'invention a trait à un procédé de suppression, en tout ou partie, de la mousse contenue dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou de prévention de formation d'une telle mousse dans un tel milieu comprenant une étape consistant à soumettre ledit milieu aqueux à l'action combinée d'une irradiation ultraviolette, de peroxyde d'hydrogène et d'un bullage d'air.Thus, the invention relates to a process for removing, in whole or in part, the foam contained in an aqueous medium comprising one or more surfactants or for preventing the formation of such foam in such a medium comprising a step consisting of subjecting said aqueous medium to the combined action of ultraviolet irradiation, hydrogen peroxide and air bubbling.

En procédant à cette action combinée, les auteurs de la présente invention ont pu constater, de manière surprenante, une élimination efficace du ou des agents tensioactifs compris dans le milieu aqueux ainsi traité.By carrying out this combined action, the authors of the present invention have been able to observe, surprisingly, an effective elimination of the surfactant (s) included in the aqueous medium thus treated.

Sans être lié par la théorie, l'efficacité du procédé peut s'expliquer par les considérations suivantes.Without being bound by theory, the effectiveness of the process can be explained by the following considerations.

En effet, la présence de bulles d'air liée à la mise en œuvre du bullage génère une multiplicité d'interfaces air/eau, sur lesquelles les agents tensioactifs viennent s'adsorber spontanément selon une orientation préférentielle avec les parties hydrophobes des agents orientés vers l'intérieur des bulles et les parties hydrophiles orientées vers l'extérieur des bulles, à savoir vers le milieu aqueux. Ce phénomène est notamment illustré sur la figure 1 jointe en annexe représentant, de manière schématique, une bulle d'air 1 dans le milieu aqueux 3, autour de laquelle sont disposées des molécules d'agents tensioactifs 5 avec, chacune, une partie hydrophobe 7 orientée vers l'intérieur de la bulle et une partie hydrophile 9 orientée vers l'extérieur de la bulle. Ainsi sélectivement concentrés, les agents tensioactifs subissent efficacement l'attaque des radicaux hydroxyles générés par la dégradation du peroxyde d'hydrogène en présence de l'irradiation ultraviolette, lesquels radicaux provoquent à l'interface des bulles, la rupture des liaisons entre les parties hydrophiles et les parties hydrophobes des molécules d'agents tensioactifs. Une fois ces parties séparées, les agents tensioactifs sont totalement inactifs, augmentant ainsi la tension de surface et inhibant ainsi leur pouvoir moussant.Indeed, the presence of air bubbles linked to the implementation of bubbling generates a multiplicity of air / water interfaces, on which the surfactants are spontaneously adsorbed in a preferential orientation with the hydrophobic parts of the agents oriented towards the interior of the bubbles and the hydrophilic parts oriented towards the exterior of the bubbles, namely towards the aqueous medium. This phenomenon is illustrated in particular in FIG. 1 appended in the appendix schematically representing an air bubble 1 in the aqueous medium 3, around which molecules of surfactants 5 are arranged, each with a hydrophobic part 7 oriented towards the inside of the bubble and a hydrophilic part 9 oriented towards the outside of the bubble. Thus selectively concentrated, the surfactants effectively undergo the attack of the hydroxyl radicals generated by the degradation of hydrogen peroxide in the presence of ultraviolet irradiation, which radicals cause at the interface of the bubbles, the rupture of the connections between the hydrophilic parts. and the hydrophobic parts of the surfactant molecules. Once these parts are separated, the surfactants are completely inactive, thus increasing the surface tension and thus inhibiting their foaming power.

Comme mentionné ci-dessus, pour accéder à la suppression de mousse présente dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou pour prévenir la formation de celle-ci, le procédé comprend l'action combinée d'une irradiation ultraviolette, de l'eau oxygénée et d'un bullage d'air.As mentioned above, in order to access the suppression of foam present in an aqueous medium comprising one or more surfactants or to prevent its formation, the method comprises the combined action of ultraviolet irradiation, of the hydrogen peroxide and air bubbling.

Par irradiation ultraviolette, on entend, classiquement, un rayonnement électromagnétique présentant une longueur d'onde plus courte que celle de la lumière visible, mais plus longue que celle des rayons X, à savoir une longueur d'onde pouvant s'échelonner de 100 à 400 nm.By ultraviolet irradiation, is conventionally understood to mean electromagnetic radiation having a wavelength shorter than that of visible light, but longer than that of X-rays, namely a wavelength which can range from 100 to 400 nm.

Plus spécifiquement, l'irradiation ultraviolette peut être une irradiation aux rayons UV-C, c'est-à-dire aux rayons présentant une longueur d'onde allant de 200 nm à 280 nm.More specifically, the ultraviolet irradiation can be irradiation with UV-C rays, that is to say with rays having a wavelength ranging from 200 nm to 280 nm.

L'irradiation ultraviolette peut être réalisée au moyen d'une lampe UV émettrice d'une telle irradiation. Cette lampe UV peut être disposée dans un fourreau, par exemple, en quartz, qui laisse passer la majorité du rayonnement UV.Ultraviolet irradiation can be carried out by means of a UV lamp emitting such irradiation. This UV lamp can be placed in a sheath, for example, made of quartz, which lets pass the majority of UV radiation.

Lorsque le milieu aqueux à traiter est déjà surmonté d'une couche de mousse, l'introduction du peroxyde d'hydrogène peut être réalisée de plusieurs manières distinctes :When the aqueous medium to be treated is already topped with a layer of foam, the introduction of hydrogen peroxide can be carried out in several distinct ways:

-soit par injection du peroxyde d'hydrogène directement dans le milieu aqueux (c'est-à-dire pas dans la mousse surmontant ledit milieu aqueux) ; ouor by injection of hydrogen peroxide directly into the aqueous medium (that is to say not into the foam overlying said aqueous medium); or

-soit par injection du peroxyde d'hydrogène directement dans la mousse surmontant ledit milieu aqueux ;or by injection of hydrogen peroxide directly into the foam overlying said aqueous medium;

ces deux modes d'ajout ayant révélé une efficacité similaire dans le cadre de la mise en œuvre du procédé de l'invention.these two modes of addition having revealed a similar effectiveness in the context of the implementation of the method of the invention.

Le peroxyde d'hydrogène peut être ajouté en une quantité choisie de sorte à ce que le rapport de concentrations molaires (lesdites concentrations étant exprimées en mol/L) entre le peroxyde d'hydrogène et le ou les agents tensioactifs dans le milieu aqueux soit, préférentiellement, de 6 à 10.The hydrogen peroxide can be added in an amount chosen so that the ratio of molar concentrations (said concentrations being expressed in mol / L) between the hydrogen peroxide and the surfactant (s) in the aqueous medium is, preferably from 6 to 10.

Le bullage d'air peut être effectué, de manière classique, par injection d'air directement dans le milieu aqueux, l'air ainsi entré en contact avec ce milieu formant des bulles d'air au sein du milieu aqueux.Air bubbling can be carried out, in a conventional manner, by injecting air directly into the aqueous medium, the air thus coming into contact with this medium forming air bubbles within the aqueous medium.

Selon le procédé de l'invention, l'action combinée de l'irradiation ultraviolette, du peroxyde d'hydrogène et du bullage d'air peut être réalisée de différentes manières, pourvu que ces moyens coexistent ensemble lors de la mise en œuvre du procédé de l'invention.According to the method of the invention, the combined action of ultraviolet irradiation, hydrogen peroxide and air bubbling can be carried out in different ways, provided that these means coexist together during the implementation of the method of the invention.

Ainsi, le milieu aqueux comprenant de la mousse peut être soumis à une irradiation ultraviolette et un bullage d'air avec ajout de peroxyde d'hydrogène, l'irradiation ultraviolette et le bullage d'air étant maintenus une fois cet ajout effectué pendant une durée suffisante pour obtenir l'élimination de tout ou partie du ou des agents tensioactifs.Thus, the aqueous medium comprising foam can be subjected to ultraviolet irradiation and air bubbling with the addition of hydrogen peroxide, the ultraviolet irradiation and air bubbling being maintained after this addition has been carried out for a period of time. sufficient to obtain the elimination of all or part of the surfactant (s).

La durée de maintien de l'irradiation ultraviolette, du bullage d'air peut être aisément déterminée par l'homme du métier :The duration of maintenance of ultraviolet irradiation, of air bubbling can be easily determined by a person skilled in the art:

-soit en prélevant des échantillons du milieu aqueux à différentes durées de traitement et en mesurant la concentration en agent(s) tensioactif(s), la durée de maintien retenue correspondant à une concentration pour laquelle le maintien de la mousse n'est plus possible ;or by taking samples from the aqueous medium at different treatment durations and by measuring the concentration of surfactant (s), the retention time selected corresponding to a concentration for which the retention of the foam is no longer possible. ;

-soit de manière simplement visuelle, la durée de maintien correspondant à celle pour laquelle la mousse n'est plus visible à l'œil nu (en d'autres termes, le procédé de l'invention permet de suivre visuellement la présence d'agents tensioactifs moussants).-or simply visually, the holding time corresponding to that for which the foam is no longer visible to the naked eye (in other words, the method of the invention makes it possible to visually monitor the presence of agents foaming surfactants).

Comme agents tensioactifs susceptibles d'être présents dans le milieu aqueux et susceptibles d'être traités par le procédé de l'invention, on peut citer les agents tensioactifs anioniques, tels que ceux comprenant un sel d'acide gras, un sel alkylsulfate (comme le laurylsulfate de sodium), un sel alkylbenzènesulfate (comme le dodécylbenzènesulfonate de sodium), un sel alkylphosphate ou un sel sulfosuccinate diester, un sel éthylènediaminetétraacétate ; les agents tensioactifs non ioniques, tels que ceux comprenant un polyoxyéthylène alkyléther, un ester d'acide gras polyoxyéthylène, des polyglucosides d'alkyle ; les agents tensioactifs cationiques, tels que ceux comprenant des halogénures d'alkyl- et/ou aryl-ammoniums quaternaires ; les agents tensioactifs zwitterioniques ou amphotères, tels que les agents tensioactifs comprenant un groupe bétaïne.As surfactants capable of being present in the aqueous medium and capable of being treated by the process of the invention, there may be mentioned anionic surfactants, such as those comprising a fatty acid salt, an alkylsulfate salt (as sodium lauryl sulfate), an alkylbenzenesulfate salt (such as sodium dodecylbenzenesulfonate), an alkylphosphate salt or a sulfosuccinate diester salt, an ethylenediaminetetraacetate salt; nonionic surfactants, such as those comprising a polyoxyethylene alkyl ether, a polyoxyethylene fatty acid ester, alkyl polyglucosides; cationic surfactants, such as those comprising quaternary alkyl and / or aryl ammonium halides; zwitterionic or amphoteric surfactants, such as surfactants comprising a betaine group.

A titre d'exemples spécifiques, on peut citer, plus spécifiquement, les agents tensioactifs non ioniques de la famille des polyglucosides d'alkyle et/ou les agents tensioactifs anioniques comprenant un sel éthylènediaminetétraacétate.By way of specific examples, there may be mentioned, more specifically, nonionic surfactants of the family of alkyl polyglucosides and / or anionic surfactants comprising an ethylenediaminetetraacetate salt.

Le procédé de l'invention peut être mis en œuvre dans un seul réacteur muni d'une source de rayonnement UV et connecté à des moyens de bullage.The process of the invention can be implemented in a single reactor provided with a source of UV radiation and connected to bubbling means.

Outre la destruction de la mousse, le cas échéant, ce procédé peut permettre également de s'affranchir du phénomène de moussage (c'est-àdire empêcher ce phénomène), ce qui peut être particulièrement intéressant pour des effluents destinés à être traités dans des évaporateurs. Pour ce faire, le procédé de l'invention peut être mis en œuvre en amont de l'évaporateur, ce qui signifie que les effluents ainsi prétraités seront exempts d'agents tensioactifs à l'introduction dans l'évaporateur, ce qui permettra d'éviter la formation de mousses dans l'évaporateur et les inconvénients associés, à savoir :Besides the destruction of the foam, if necessary, this process can also make it possible to overcome the foaming phenomenon (that is to say prevent this phenomenon), which can be particularly advantageous for effluents intended to be treated in evaporators. To do this, the method of the invention can be implemented upstream of the evaporator, which means that the effluents thus pretreated will be free of surfactants upon introduction into the evaporator, which will allow avoid the formation of foam in the evaporator and the associated disadvantages, namely:

-la perte de charge d'évaporation due à la présence d'agents tensioactifs moussants ;the loss of evaporation charge due to the presence of foaming surfactants;

-la nécessité de procéder à l'arrêt de fonctionnement de l'appareillage pour assurer son nettoyage.-the need to stop operating the equipment to ensure its cleaning.

Enfin, le procédé de l'invention est une technologie verte, puisqu'il met en œuvre des moyens techniques non polluants. Le seul produit chimique utilisé est le peroxyde d'hydrogène qui génère des radicaux hydroxydes, qui oxydent les composés organiques, comme les agents tensioactifs, présents dans le milieu aqueux à traiter. Le peroxyde d'hydroxyde génère donc des produits qui sont aussitôt consommés.Finally, the method of the invention is a green technology, since it implements non-polluting technical means. The only chemical used is hydrogen peroxide which generates hydroxide radicals, which oxidize organic compounds, such as surfactants, present in the aqueous medium to be treated. The hydroxide peroxide therefore generates products which are immediately consumed.

L'invention va à présent être décrite en référence aux exemples fournis ci-dessous donnés à titre illustratif et non limitatif.The invention will now be described with reference to the examples provided below given by way of illustration and not limitation.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

La figure 1 est une représentation schématique d'une bulle d'air dans le milieu aqueux, autour de laquelle sont disposées des molécules d'agents tensioactifs.Figure 1 is a schematic representation of an air bubble in the aqueous medium, around which are arranged surfactant molecules.

La figure 2 est un graphique illustrant l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg.L’1) en fonction de la durée de traitement t (en min) pour deux essais de l'exemple 1.FIG. 2 is a graph illustrating the change in the concentration of surfactants C (in mg.L ′ 1 ) as a function of the treatment time t (in min) for two tests of Example 1.

La figure 3 est un graphique illustrant l'évolution de la hauteur de mousse H (en cm) en fonction de la durée d'essai t (en minutes) pour trois essais de l'exemple 2.FIG. 3 is a graph illustrating the evolution of the height of foam H (in cm) as a function of the test duration t (in minutes) for three tests of Example 2.

La figure 4 est un graphique illustrant l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg.L1) en fonction de la durée de traitement t (en minutes) pour quatre essais de l'exemple 3.FIG. 4 is a graph illustrating the change in the concentration of surfactants C (in mg.L 1 ) as a function of the treatment time t (in minutes) for four tests of Example 3.

La figure 5 est un graphique illustrant l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg.L1) en fonction de la durée de traitement t (en minutes) pour trois essais de l'exemple 5.FIG. 5 is a graph illustrating the change in the concentration of surfactants C (in mg.L 1 ) as a function of the treatment time t (in minutes) for three tests of Example 5.

La figure 6 est un graphique illustrant l'évolution de cette durée de traitement t (en minutes) en fonction de la concentration initiale en agents tensioactifs C (en mg.L1) pour trois essais de l'exemple 5.FIG. 6 is a graph illustrating the evolution of this treatment time t (in minutes) as a function of the initial concentration of surfactants C (in mg.L 1 ) for three tests of Example 5.

La figure 7 est un graphique illustrant l'évolution de la concentration en TFD4 C (en mg.L1) en fonction de la durée de traitement t (en minutes) pour un essai de l'exemple 6.FIG. 7 is a graph illustrating the evolution of the concentration of TFD4 C (in mg.L 1 ) as a function of the duration of treatment t (in minutes) for a test of Example 6.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

Exemple 1Example 1

Cet exemple illustre la mise en œuvre du procédé de l'invention et prouve son efficacité par rapport à un procédé non conforme à l'invention.This example illustrates the implementation of the process of the invention and proves its effectiveness compared to a process not in accordance with the invention.

Pour ce faire, il est utilisé un réacteur tubulaire, dans lequel se trouve une lampe UV-C. Cette lampe est une lampe tubulaire à basse pression (Modèle NNI 50/26 XL fourni par Heraeus Noblelight) présentant un pic d'émission dans le domaine des UV-C à 254 nm. La puissance photonique à 254 nm est de 17 W (selon les précisions du fournisseur) et la puissance électrique est de 55 W. La lampe est mise à chauffer pendant 5 minutes avant l'introduction d'une solution dans le réacteur, de sorte à atteindre sa pleine puissance photonique.To do this, a tubular reactor is used, in which there is a UV-C lamp. This lamp is a low pressure tubular lamp (Model NNI 50/26 XL supplied by Heraeus Noblelight) with an emission peak in the UV-C range at 254 nm. The photonic power at 254 nm is 17 W (according to the supplier's specifications) and the electric power is 55 W. The lamp is allowed to heat for 5 minutes before the introduction of a solution into the reactor, so as to reach its full photonic power.

Après ces 5 minutes, une solution aqueuse de 500 mL comprenant 100 mg.L1 d'agents tensioactifs, soit 156 mg.L1 de Glucopon, est introduite dans le réacteur tubulaire par des piquages supérieurs au niveau du couvercle par le biais d'un entonnoir.After these 5 minutes, an aqueous solution of 500 mL comprising 100 mg.L 1 of surfactants, i.e. 156 mg.L 1 of Glucopon, is introduced into the tubular reactor by nozzles above the level of the cover by means of a funnel.

Le Glucopon est constitué de 36% d'eau et de 64% d'un mélange d'agents tensioactifs non ioniques, qui sont des polyglucosides d'alkyle ayant des chaînes carbonées linéaires comme queues hydrophobes et des têtes polaires composées d'une ou plusieurs unités glucose, la formule des polyglucosides d'alkyle étant la suivante :Glucopon consists of 36% water and 64% of a mixture of nonionic surfactants, which are alkyl polyglucosides having linear carbon chains like hydrophobic tails and polar heads composed of one or more glucose units, the formula for alkyl polyglucosides being as follows:

Figure FR3068259A1_D0001

dans laquelle l<x<5 et 6<n<18.in which l <x <5 and 6 <n <18.

Ensuite, la solution est agitée par un bullage d'air à un débit de 6 L.h 1 via un fritté positionné dans la partie inférieure du réacteur. Un premier essai est réalisé sans peroxyde d'hydrogène et un second essai est réalisé avec peroxyde d'hydrogène (lequel est introduit simultanément au démarrage du bullage d'air, le démarrage du bullage d'air correspondant au temps t=0) selon un rapport de concentrations molaires [H2O2]/[Agents tensioactifs] de 10, soit une concentration en peroxyde d'hydrogène de 2,57*103 mol.L1.Then, the solution is stirred by bubbling air at a flow rate of 6 Lh 1 via a frit positioned in the lower part of the reactor. A first test is carried out without hydrogen peroxide and a second test is carried out with hydrogen peroxide (which is introduced simultaneously at the start of air bubbling, the start of air bubbling corresponding to time t = 0) according to a ratio of molar concentrations [H 2 O 2 ] / [Surfactants] of 10, ie a concentration of hydrogen peroxide of 2.57 * 10 3 mol.L 1 .

Des prélèvements d'échantillons sont effectués au cours du temps et sont analysés par tensiométrie de surface, qui permet de remonter à la concentration en agents tensioactifs.Samples are taken over time and are analyzed by surface tensiometry, which allows to return to the concentration of surfactants.

Les résultats sont reportés sur la figure 2, qui représente un graphique illustrant l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg.L’1) en fonction de la durée de traitement t (en min) (c'est-à-dire la durée pendant laquelle les solutions sont soumises concomitamment à une irradiation UV-C et un bullage d'air) avec une courbe a) pour le premier essai et une courbeThe results are shown in FIG. 2, which represents a graph illustrating the evolution of the concentration of surfactants C (in mg.L ′ 1 ) as a function of the duration of treatment t (in min) (i.e. - say the time during which the solutions are subjected simultaneously to UV-C irradiation and air bubbling) with a curve a) for the first test and a curve

b) pour le deuxième essai.b) for the second test.

La réaction de dégradation de l'agent tensioactif par photolyse directe (c'est-à-dire sans action du peroxyde d'hydrogène) est beaucoup plus lente que la réaction en présence du peroxyde d'hydrogène. Par photolyse directe, les agents tensioactifs sont dégradés assez rapidement durant les dix premières minutes de réaction en passant de 100 à 70 mg.L1. Puis la cinétique diminue jusqu'à atteindre un palier à 50 mg.L1 au bout de 50 minutes.The degradation reaction of the surfactant by direct photolysis (that is to say without the action of hydrogen peroxide) is much slower than the reaction in the presence of hydrogen peroxide. By direct photolysis, the surfactants are degraded fairly quickly during the first ten minutes of the reaction, going from 100 to 70 mg.L 1 . Then the kinetics decrease until reaching a plateau at 50 mg.L 1 after 50 minutes.

Sous l'action combinée UV/H2O2/bullage d'air, le peroxyde d'hydrogène, qui est introduit dans le réacteur à t=0, génère des espèces radicalaires qui séparent les parties hydrophobes et les parties hydrophiles des agents tensioactifs et stoppe le pouvoir moussant des agents tensioactifs. La dégradation du Glucopon commence donc très rapidement et la concentration en agents tensioactifs diminue fortement durant les deux premières minutes de réaction jusqu'à se stabiliser à 10 mg.L’1. 73% des tensioactifs sont dégradés en seulement 1 minute et la deuxième minute permet d'en dégrader 20% supplémentaire. Ce temps de dégradation est extrêmement court.Under the combined UV / H 2 O 2 / air bubbling action, the hydrogen peroxide, which is introduced into the reactor at t = 0, generates radical species which separate the hydrophobic and hydrophilic parts from the surfactants and stops the foaming power of surfactants. Glucopon degradation begins very quickly and the concentration of surfactant decreases sharply during the first two minutes of reaction to stabilize at 10 mg L -1. 73% of the surfactants are degraded in just 1 minute and the second minute makes it possible to degrade an additional 20%. This degradation time is extremely short.

Exemple 2Example 2

Cet exemple illustre la mise en œuvre du procédé de l'invention notamment en jouant sur deux modes d'injection du peroxyde d'hydrogène dans un milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse préformée, le premier mode se faisant directement dans la mousse surmontant la phase liquide et le deuxième mode se faisant dans la phase liquide sous-jacente. En outre, cette exemple démontre également que l'on peut suivre visuellement la disparition des agents tensioactifs grâce à la hauteur de mousse.This example illustrates the implementation of the process of the invention in particular by playing on two modes of injection of hydrogen peroxide in an aqueous medium surmounted by a layer of preformed foam, the first mode being done directly in the foam overcoming the liquid phase and the second mode taking place in the underlying liquid phase. In addition, this example also demonstrates that the disappearance of the surfactants can be visually monitored by virtue of the height of the foam.

Pour ce faire, il est procédé, dans un premier temps, à la préparation d'un milieu aqueux surmonté de la couche de mousse.To do this, it is first carried out, the preparation of an aqueous medium surmounted by the foam layer.

Ce milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse est préparé par introduction de 500 mL de solution à 100 mg.L1 en Glucopon (de même nature que celui de l'exemple 1 ci-dessus) (soit 64 mg.L1 en agents tensioactifs) dans un réacteur tubulaire, la solution ainsi introduite étant, ensuite, soumise à un bullage d'air dont le débit est fixé à 6 L.h’1. De la mousse se forme progressivement et remplit le réacteur en deux minutes environ. Le débit d'air est abaissé à 3,9 L.h1, ce qui permet de stabiliser la hauteur de mousse au maximum de sa hauteur, soit 13 cm dans ce cas.This aqueous medium surmounted by a layer of foam is prepared by the introduction of 500 ml of 100 mg.L 1 solution in Glucopon (of the same nature as that of Example 1 above) (i.e. 64 mg.L 1 in surfactants) in a tubular reactor, the solution thus introduced then being subjected to air bubbling, the flow rate of which is fixed at 6 Lh ' 1 . Foam gradually forms and fills the reactor in about two minutes. The air flow is lowered to 3.9 Lh 1 , which allows the foam height to be stabilized to the maximum of its height, i.e. 13 cm in this case.

A partir de ce milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse soumis à un bullage fixé à un débit de 3,9 L.h1 sont réalisés 5 essais de dégradation :From this aqueous medium surmounted by a layer of foam subjected to bubbling fixed at a flow rate of 3.9 Lh 1, 5 degradation tests are carried out:

a) un essai dans lequel le milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse de 13 cm est soumis uniquement à une irradiation UV dans les conditions définies à l'exemple 1 ;a) a test in which the aqueous medium surmounted by a 13 cm layer of foam is subjected only to UV irradiation under the conditions defined in Example 1;

b) un essai dans lequel le milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse de 13 cm est soumis, sans irradiation UV, à l'ajout de peroxyde d'hydrogène à une concentration de 1,70.10 3 mol.L’1 à t=0 ;b) an assay in which the aqueous medium surmounted by a layer of foam of 13 cm is subjected, without UV irradiation, the addition of hydrogen peroxide at a concentration of 1,70.10 3 mol L '1 to t = 0;

c) un essai dans lequel le milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse de 13 cm est soumis à une irradiation UV dans les conditions définies à l'exemple 1 et à un ajout de peroxyde d'hydrogène à une concentration de 1,70.103 mol.L1 à t=0 directement dans le milieu aqueux sous-jacent ;c) a test in which the aqueous medium surmounted by a 13 cm layer of foam is subjected to UV irradiation under the conditions defined in Example 1 and to the addition of hydrogen peroxide at a concentration of 1.70.10 3 mol.L 1 at t = 0 directly in the underlying aqueous medium;

d) un essai dans lequel le milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse de 13 cm est soumis à une irradiation UV dans les conditions définies à l'exemple 1 et à un ajout de peroxyde d'hydrogène à une concentration de 1,70.103 mol.L1 à t=0 directement dans la couche de mousse ;d) a test in which the aqueous medium surmounted by a 13 cm layer of foam is subjected to UV irradiation under the conditions defined in Example 1 and to the addition of hydrogen peroxide at a concentration of 1.70.10 3 mol.L 1 at t = 0 directly in the foam layer;

e) un essai dans lequel le milieu aqueux surmonté d'une couche de mousse de 13 cm n'est soumis ni à une irradiation UV ni à un ajout de peroxyde d'hydrogène, cet essai servant de référence, la hauteur de mousse restant constante.e) a test in which the aqueous medium surmounted by a 13 cm layer of foam is neither subjected to UV irradiation nor to the addition of hydrogen peroxide, this test serving as a reference, the height of foam remaining constant .

Les résultats obtenus sont reportés sur la figure 3 jointe en annexe, qui illustre l'évolution de la hauteur de mousse H (en cm) en fonction de la durée d'essai t (en minutes) (courbes a) pour l'essai a), courbe c) pour l'essai c), courbe d) pour l'essai d) et courbe e) pour l'essai e)).The results obtained are reported in Figure 3 attached, which illustrates the evolution of the foam height H (in cm) as a function of the test duration t (in minutes) (curves a) for test a ), curve c) for test c), curve d) for test d) and curve e) for test e)).

Pour l'essai a), la hauteur de mousse diminue au cours du temps et atteint 3 cm de hauteur en 60 min puis se stabilise, ce qui se caractérise par un palier sur la courbe a). L'hypothèse qui peut être faite est que les radicaux formés dégradent préférentiellement les sous-produits réactionnels organiques majoritaires (qui n'appartiennent plus à la famille des agents tensioactifs et qui n'ont donc pas de pouvoir moussant) par rapport aux agents tensioactifs restants minoritaires (qui ont toujours un pouvoir moussant) qui stabilisent la mousse. Dans ce cas, la hauteur de mousse ne peut plus diminuer.For test a), the height of foam decreases over time and reaches 3 cm in height in 60 min then stabilizes, which is characterized by a plateau on curve a). The hypothesis which can be made is that the radicals formed preferentially degrade the majority organic reaction by-products (which no longer belong to the family of surfactants and which therefore have no foaming power) compared to the remaining surfactants minority (which always have a foaming power) which stabilize the foam. In this case, the height of the foam can no longer decrease.

L'essai b) réalisé avec une hauteur de mousse initiale de 13 cm sans UV, en présence uniquement de H2O2 a abouti à une hauteur de mousse constante sur 120 min. La courbe relative à cet essai b) n'est pas représentée car elle se confond avec la courbe e), qui indique également une hauteur constante de mousse.Test b) carried out with an initial foam height of 13 cm without UV, in the presence of H 2 O 2 only , resulted in a constant foam height over 120 min. The curve relating to this test b) is not shown since it merges with curve e), which also indicates a constant height of foam.

Dans le cas du procédé conforme à l'invention impliquant l'action combinée UV-H2O2/bullage (courbes c) et d)), le drainage de la mousse est total et rapide puisqu'il intervient au bout de seulement six minutes de réaction, que l'ajout de peroxyde d'hydrogène soit effectué dans la mousse ou dans la phase liquide sous-jacente. Dans ce cas, les valeurs de tension de surface en fin d'essais sont les mêmes que ceux de l'eau soit 71 mN/m, ce qui signifie que tous les agents tensioactifs ont été dégradés.In the case of the process according to the invention involving the combined action UV-H 2 O 2 / bubbling (curves c) and d)), the drainage of the foam is total and rapid since it occurs after only six minutes of reaction, whether the addition of hydrogen peroxide is carried out in the foam or in the underlying liquid phase. In this case, the surface tension values at the end of the tests are the same as those for water, ie 71 mN / m, which means that all of the surfactants have been degraded.

Lorsque l'ajout de H2O2 est réalisé à t=0, c'est-à-dire en même temps que le bullage, une pellicule de mousse d'environ un centimètre se forme durant la première minute de réaction puis est immédiatement drainée. La solution de Glucopon perd donc ses propriétés moussantes très rapidement dans ces conditions.When the addition of H 2 O 2 is carried out at t = 0, that is to say at the same time as bubbling, a film of foam of approximately one centimeter forms during the first minute of reaction and is immediately drained. The Glucopon solution therefore loses its foaming properties very quickly under these conditions.

Exemple 3Example 3

Cet exemple est destiné à démontrer l'impact du bullage d'air sur la dégradation des agents tensioactifs.This example is intended to demonstrate the impact of air bubbling on the degradation of surfactants.

Pour ce faire, les essais suivants ont été réalisés :To do this, the following tests were carried out:

-un essai a), dans lequel la solution décrite à l'exemple 1 est soumise au même traitement que celui décrit à l'exemple 1, si ce n'est que le bullage d'air est remplacé par une agitation magnétique sous batch ;a test a), in which the solution described in Example 1 is subjected to the same treatment as that described in Example 1, except that the air bubbling is replaced by magnetic stirring in batch;

-un essai b), dans lequel la solution décrite à l'exemple 1 est soumise au même traitement que celui décrit à l'exemple 1, si ce n'est que le bullage d'air est remplacé par une circulation de la solution dans le réacteur via une pompe péristaltique selon un débit de 0,44 L.min’1 (pour maintenir un volume de 500 mL dans le réacteur, 750 mL de la solution de l'exemple 1 sont soumis à la circulation) ;a test b), in which the solution described in example 1 is subjected to the same treatment as that described in example 1, except that the bubbling of air is replaced by a circulation of the solution in the reactor via a peristaltic pump at a flow rate of 0.44 L.min ' 1 (to maintain a volume of 500 ml in the reactor, 750 ml of the solution of Example 1 are subjected to circulation);

-un essai c) réalisé dans des conditions similaires à l'essai b) si ce n'est que le bullage d'air est réinstauré dans les conditions énoncées à l'exemple-a test c) carried out under conditions similar to test b) except that air bubbling is reinstated under the conditions set out in the example

1.1.

Les résultats sont reportés sur la figure 4 jointe en annexe, qui illustre l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg.L’1) en fonction de la durée de traitement t (en minutes) (courbes a), b) et c) pour les essais a), b) et c)). A titre comparatif, il est rajouté sur cette figure, la courbe du second essai de l'exemple 1 (dite courbe d)).The results are reported in Figure 4 attached, which illustrates the change in the concentration of surfactants C (in mg.L ' 1 ) as a function of the treatment time t (in minutes) (curves a), b ) and c) for tests a), b) and c)). For comparison, the curve of the second test of Example 1 (called curve d) is added to this figure.

Sous agitation magnétique, c'est-à-dire selon l'essai a), les molécules se dégradent à une vitesse nettement moins rapide qu'avec le bullage, jusqu'à atteindre une valeur de 32 mg.L1 au bout de 21 minutes, alors que cette concentration est atteinte en moins d'une minute sous bullage. Au-delà de 21 minutes, la dégradation est terminée avec l'apparition d'un palier à 28 mg.L1.Under magnetic stirring, that is to say according to test a), the molecules degrade at a speed significantly slower than with bubbling, until reaching a value of 32 mg.L 1 after 21 minutes, when this concentration is reached in less than a minute under bubbling. Beyond 21 minutes, the degradation is complete with the appearance of a plateau at 28 mg.L 1 .

En circulation, selon l'essai b), la dégradation est encore plus faible mais la solution à traiter est plus importante puisqu'il y a 750 mL. Au bout d'une heure de réaction, la concentration finale en agents tensioactifs est de 45 mg.L1.In circulation, according to test b), the degradation is even lower but the solution to be treated is greater since there is 750 mL. After one hour of reaction, the final concentration of surfactants is 45 mg.L 1 .

Enfin selon l'essai c), les résultats sont identiques à ceux obtenus avec le bullage seul, ce qui démontre l'absence d'apport de la circulation pour la dégradation des agents tensioactifs.Finally according to test c), the results are identical to those obtained with bubbling alone, which demonstrates the absence of contribution from circulation for the degradation of surfactants.

Exemple 4Example 4

Dans cet exemple 4, un essai reproduit dans des conditions similaires de l'exemple 1 a été mis en œuvre, si ce n'est que le rapport [H2O2]/[Agents tensioactifs] n'est plus fixé à 10 mais à une valeur de 6 (en maintenant toujours la concentration initiale des agents tensioactifs à 2,57*10’4 mol.L’1).In this example 4, a test reproduced under similar conditions of example 1 was carried out, except that the ratio [H 2 O 2 ] / [Surfactants] is no longer fixed at 10 but at a value of 6 (always keeping the initial concentration of surfactants at 2.57 * 10 ' 4 mol.L' 1 ).

Avec un ratio de 6, environ quatre centimètres de mousse se forment durant les deux premières minutes, avant de disparaître. La vitesse de réaction avec un ratio de 6 est similaire à celle de l'expérience de référence (avec un ratio de 10) et est terminée en trois minutes pour atteindre la même concentration finale de 5 mg.L_1.With a ratio of 6, about four centimeters of foam forms during the first two minutes, before disappearing. The reaction rate with a ratio of 6 is similar to that of the reference experiment (with a ratio of 10) and is completed in three minutes to reach the same final concentration of 5 mg.L _1 .

Exemple 5Example 5

Dans cet exemple, des essais reproduits dans des conditions similaires à l'exemple 1 ont été mis en œuvre, si ce n'est avec des concentrations en agents tensioactifs différentes (respectivement 100 mg/L pour l'essai 1, 250 mg/L pour l'essai 2 et 500 mg/L pour l'essai 3).In this example, tests reproduced under conditions similar to example 1 were carried out, except with different surfactant concentrations (100 mg / L respectively for test 1, 250 mg / L for test 2 and 500 mg / L for test 3).

Les résultats des essais sont reportés sur la figure 5 jointe en annexe, qui illustre l'évolution de la concentration en agents tensioactifs C (en mg/L) en fonction de la durée de traitement t (en minutes) (courbes a) à c) respectivement pour les essais 1 à 3).The results of the tests are reported in Figure 5 attached, which illustrates the change in the concentration of surfactants C (in mg / L) as a function of the treatment time t (in minutes) (curves a) to c ) respectively for tests 1 to 3).

Les résultats présentés sur cette figure démontrent une cinétique rapide pour l'essai b) (c'est-à-dire avec la solution à concentration initiale de 250 mg.L1) en début de réaction. La courbe rejoint les valeurs obtenues pour l'essai a) (c'est-à-dire avec la solution à concentration initiale de 100 mg.L1) à partir de trois minutes indiquant une dégradation quasi-totale des agents tensioactifs. Il faut donc juste 33% de durée de traitement supplémentaire pour dégrader 150% d'agents tensioactifs en plus.The results presented in this figure demonstrate rapid kinetics for test b) (that is to say with the solution at an initial concentration of 250 mg.L 1 ) at the start of the reaction. The curve joins the values obtained for test a) (that is to say with the solution at an initial concentration of 100 mg.L 1 ) from three minutes indicating an almost total degradation of the surfactants. It therefore takes just 33% additional treatment time to degrade 150% more surfactants.

Pour l'essai c) (c'est-à-dire avec la solution à concentration initiale de 500 mg.L1), la hauteur de mousse formée atteint un maximum de quatre centimètres environ au bout de deux minutes. On considère que cette faible quantité de mousse ne modifie pas la concentration en agents tensioactifs dans la solution. La concentration diminue rapidement jusqu'à 50 mg.L1 au bout de quatre minutes, puis elle diminue plus lentement jusqu'à atteindre un niveau inférieur à 10 mg.L1 au bout de 16 minutes.For test c) (that is to say with the solution at an initial concentration of 500 mg.L 1 ), the height of foam formed reaches a maximum of about four centimeters after two minutes. It is considered that this small amount of foam does not modify the concentration of surfactants in the solution. The concentration decreases rapidly to 50 mg.L 1 after four minutes, then it decreases more slowly until it reaches a level below 10 mg.L 1 after 16 minutes.

Il a été procédé également à la détermination de la durée de traitement nécessaire pour atteindre 90% (+/-5%) d'abattement des agents tensioactifs en fonction des concentrations initiales.The treatment time required to reach 90% (+/- 5%) reduction in surfactants was also determined according to the initial concentrations.

Les résultats sont reportés sur la figure 6 jointe en annexe, qui illustre l'évolution de cette durée de traitement t (en minutes) en fonction de la concentration initiale en agents tensioactifs C (soit dans notre cas, respectivement pour 100 mg.L1, 250 mg.L1 et 500 mg.L1).The results are reported in Figure 6 attached, which illustrates the evolution of this treatment time t (in minutes) as a function of the initial concentration of surfactants C (ie in our case, respectively for 100 mg.L 1 , 250 mg.L 1 and 500 mg.L 1 ).

Les temps de dégradation sont extrêmement rapides même avec la solution à concentration initiale de 500 mg.L1, puisque 90% de la quantité d'agents tensioactifs sont dégradés en quatre minutes.The degradation times are extremely rapid even with the solution at an initial concentration of 500 mg.L 1 , since 90% of the amount of surfactants are degraded in four minutes.

Exemple 6Example 6

Cet exemple illustre la mise en œuvre du procédé de l'invention conforme à l'invention dans des conditions de l'exemple 1, si ce n'est que la composition utilisée n'est plus du Glucopon mais une solution de TFD4 (qui est un mélange d'éthylènediaminetétraacétate de tétrapotassium, d'hydroxyde de potassium et de pyrophosphate de tétrasodium).This example illustrates the implementation of the process of the invention in accordance with the invention under the conditions of Example 1, except that the composition used is no longer Glucopon but a solution of TFD4 (which is a mixture of tetrapotassium ethylenediaminetetraacetate, potassium hydroxide and tetrasodium pyrophosphate).

Cet exemple a été réalisé dans des conditions similaires à l'exemple 1, si ce n'est que la concentration de 0,1 g.L1 a trait à la concentration de la solution de TFD4 et non plus des agents tensioactifs en tant que tels. Il ressort de cet essai une cinétique très rapide (dès une minute de réaction) dégradant l'ensemble des agents tensioactifs présents dans cette solution.This example was carried out under conditions similar to Example 1, except that the concentration of 0.1 gL 1 relates to the concentration of the solution of TFD4 and no longer of the surfactants as such. This test shows very rapid kinetics (from one minute of reaction) degrading all of the surfactants present in this solution.

Un second essai est réalisé avec une concentration plus élevée de 2g.L_1 de TFD4 et une concentration en peroxyde d'hydrogène de 3,89.10 3 mol.L1. A cette concentration, le TFD4 ne mousse pas sous bullage à température ambiante mais peut mousser à des températures d'utilisation 5 supérieures à la température ambiante.A second test is carried out with a higher concentration of 2g.L _1 of TFD4 and a concentration of hydrogen peroxide of 3.89.10 3 mol.L 1 . At this concentration, TFD4 does not foam under bubbling at room temperature but can foam at operating temperatures above room temperature.

Les résultats de ce second essai sont reportés sur la figure 7, qui illustre l'évolution de la concentration en TFD4 C (en mg.L’1) en fonction de la durée de traitement t (en minutes).The results of this second test are shown in FIG. 7, which illustrates the change in the concentration of TFD4 C (in mg.L ′ 1 ) as a function of the duration of treatment t (in minutes).

La concentration des agents tensioactifs contenus dans le TFD4 10 chute rapidement pour atteindre une valeur proche de zéro après deux minutes de réaction. La dégradation de ces agents tensioactifs se révèle être très efficace, tout comme ce qui a été montré pour le Glucopon. Un essai sous agitation magnétique permettrait de confirmer que l'action combinée UV/H2O2/bullage d'air est bien à l'origine de cette cinétique rapide.The concentration of surfactants contained in TFD4 10 drops rapidly to reach a value close to zero after two minutes of reaction. Degradation of these surfactants has been shown to be very effective, as has been shown for Glucopon. A magnetic stirring test would confirm that the combined UV / H 2 O 2 / air bubbling action is indeed at the origin of this rapid kinetics.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Procédé de suppression, en tout ou partie, de la mousse contenue dans un milieu aqueux comprenant un ou plusieurs agents tensioactifs ou de prévention de formation d'une telle mousse dans un tel milieu comprenant une étape consistant à soumettre ledit milieu aqueux à l'action combinée d'une irradiation ultraviolette, de peroxyde d'hydrogène et d'un bullage d'air.1. A method for removing, in whole or in part, the foam contained in an aqueous medium comprising one or more surfactants or for preventing the formation of such foam in such a medium comprising a step consisting in subjecting said aqueous medium to the 'combined action of ultraviolet irradiation, hydrogen peroxide and air bubbling. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'irradiation ultraviolette est une irradiation aux rayons UV-C.2. Method according to claim 1, in which the ultraviolet irradiation is an irradiation with UV-C rays. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les agents tensioactifs sont des agents tensioactifs anioniques, tels que ceux comprenant un sel d'acide gras, un sel alkylsulfate, un sel alkylbenzènesulfate, un sel alkylphosphate ou un sel sulfosuccinate diester, un sel éthylènediaminetétraacétate ; les agents tensioactifs non ioniques, tel que ceux comprenant un polyoxyéthylène alkyléther, un ester d'acide gras polyoxyéthylène, des polyglucosides d'alkyle ; les agents tensioactifs cationiques, tels que ceux comprenant des halogénures d'alkyl- et/ou aryl-ammoniums quaternaires ; les agents tensioactifs zwitterioniques ou amphotères, tels que les agents tensioactifs comprenant un groupe bétaïne.3. Method according to any one of the preceding claims, in which the surfactant (s) are anionic surfactants, such as those comprising a fatty acid salt, an alkylsulfate salt, an alkylbenzenesulfate salt, an alkylphosphate salt or a salt sulfosuccinate diester, an ethylenediaminetetraacetate salt; nonionic surfactants, such as those comprising a polyoxyethylene alkyl ether, a polyoxyethylene fatty acid ester, alkyl polyglucosides; cationic surfactants, such as those comprising quaternary alkyl and / or aryl ammonium halides; zwitterionic or amphoteric surfactants, such as surfactants comprising a betaine group. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les agents tensioactifs sont des agents tensioactifs non ioniques de la famille des polyglucosides d'alkyle et/ou des agents tensioactifs anioniques comprenant un sel éthylènediaminetétraacétate.4. Method according to any one of the preceding claims, in which the surfactant (s) are nonionic surfactants from the family of alkyl polyglucosides and / or anionic surfactants comprising an ethylenediaminetetraacetate salt.
FR1756060A 2017-06-29 2017-06-29 PROCESS FOR REMOVING ALL OR PART OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM CONTAINING ONE OR MORE SURFACTANTS OR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS MEDIUM Active FR3068259B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1756060A FR3068259B1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 PROCESS FOR REMOVING ALL OR PART OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM CONTAINING ONE OR MORE SURFACTANTS OR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS MEDIUM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1756060 2017-06-29
FR1756060A FR3068259B1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 PROCESS FOR REMOVING ALL OR PART OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM CONTAINING ONE OR MORE SURFACTANTS OR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS MEDIUM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3068259A1 true FR3068259A1 (en) 2019-01-04
FR3068259B1 FR3068259B1 (en) 2021-09-24

Family

ID=60955101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1756060A Active FR3068259B1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 PROCESS FOR REMOVING ALL OR PART OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM CONTAINING ONE OR MORE SURFACTANTS OR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS MEDIUM

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3068259B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5995989A (en) * 1982-11-22 1984-06-02 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Treatment for waste launder water
US5122165A (en) * 1990-07-10 1992-06-16 International Environmental Systems, Inc. Removal of volatile compounds and surfactants from liquid
RU2348585C1 (en) * 2007-11-06 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method of water treatment of organic substances
US9315405B2 (en) * 2010-12-02 2016-04-19 Seair Inc. Treatment of produced water

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5995989A (en) * 1982-11-22 1984-06-02 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Treatment for waste launder water
US5122165A (en) * 1990-07-10 1992-06-16 International Environmental Systems, Inc. Removal of volatile compounds and surfactants from liquid
RU2348585C1 (en) * 2007-11-06 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method of water treatment of organic substances
US9315405B2 (en) * 2010-12-02 2016-04-19 Seair Inc. Treatment of produced water

Also Published As

Publication number Publication date
FR3068259B1 (en) 2021-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0912445B1 (en) Method and device for treating a liquid medium
WO2007039598A2 (en) Vacuumable gel for decontaminating surfaces and use thereof
WO2000032054A1 (en) Anti-germinating method for tubers and bulbs using eugenol and/or isoeugenol
FR2894154A1 (en) NOVEL METHOD FOR STABILIZING OXIDATION - SENSITIVE MINERAL OR ORGANIC SUBSTANCES.
FR2778855A1 (en) PROCESS FOR THE PHYSICAL REFINING OF A LIQUID CONTAINING DISSOLVED GASES AND BUBBLE-LIKE GAS INCLUSIONS, ESPECIALLY MELT GLASS, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
FR2703510A1 (en) Apparatus and method for treating the surface of a semiconductor layer with plasma.
FR2736936A1 (en) PROCESS FOR DEGREASING HYDROGEN PEROXIDE AND APPLICATION TO METALLIC ARTICLES
FR2921057A1 (en) Treating wastewater that is obtained from agro food industry and has an acidic pH of given value with a chemical oxygen demand of given value, comprises adding a calcium carbonate, lime and/or milk of lime in waste water
EP3055080B1 (en) Method of treating the pipes of a drinking water network of an aircraft, for cleaning purposes
EP0823917B1 (en) Polyvinyl alcohol purification process
FR3068259A1 (en) METHOD FOR SUPPRESSION, IN ALL OR PART, OF THE FOAM CONTAINED IN AN AQUEOUS MEDIUM COMPRISING ONE OR MORE SURFACTANT AGENTS OR FOR PREVENTING THE FORMATION OF SUCH A FOAM IN SUCH AQUEOUS ENVIRONMENT
WO2012020174A1 (en) Process and device for treating contaminated materiel
FR3082522A1 (en) SURFACTANT COMPOSITION BASED ON GLYCINE BETAINE AMIDE SALT, PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF AND USES THEREOF
EP0049647A1 (en) Process for preparing water-soluble acryl polymers and copolymers with a high molecular weight and a low content of residual monomers
FR2462448A1 (en) PROCESS FOR THE REMOVAL OF VINYL CHLORIDE MONIMERIC FROM A SUSPENSION OF VINYL CHLORIDE RESIN, BY TREATMENT WITH WATER VAPOR, AND APPARATUS USED FOR CARRYING OUT SUCH A PROCESS
CA2815765A1 (en) Product containing a detergent component and an enzymatic component, and process for removing biofilms
EP1412464B1 (en) Degreasing composition useful for degreasing and/or decontaminating solid surfaces
FR2679458A1 (en) DECONTAMINATION FOAM WITH CONTROLLED LIFETIME AND DECONTAMINATION INSTALLATION OF OBJECTS USING SUCH FOAM.
FR2527102A1 (en) PROCESS FOR TREATING A POLYMERIZATION REACTOR
WO2005049886A2 (en) Plasma thin-film deposition method
EP0006370B1 (en) Preparation of water-soluble polymers usable as flocculants
EP3377119B1 (en) Hydrogen peroxide aqueous solution containing a specific stabilizer
FR2941865A1 (en) Treating heat-sensitive and/or thermostable contaminated material, by introducing material in treatment chamber, in situ forming composition from carbon dioxide and sodium hydroxide, and contacting contaminated material with composition
De Laat et al. Constantes Cinetiques de Reaction de L'Ozone Moleculaire et des Radicaux Hydroxyles Sur Quelques Phenyl-Urees et Acetamides Rate Constants for Reactions of Ozone and Hydroxyl Radicals with Several Phenyl-Ureas and Acetamides
FR3114521A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PURIFICATION OF POWDERS

Legal Events

Date Code Title Description
PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190104

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7