Démonstration à l'échelle laboratoire de l'effet d'ondes ultrasonores sur le dépôt de tartre et de biofilms dans des échangeurs de chaleur - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2017

Démonstration à l'échelle laboratoire de l'effet d'ondes ultrasonores sur le dépôt de tartre et de biofilms dans des échangeurs de chaleur

Résumé

L’effet d'un procédé alternatif non invasif sur la formation de dépôts de tartre et de biofilms dans des échangeurs de chaleur a été testé à l'échelle du laboratoire. Nous avons expérimenté un système générateur d'ultrasons basses fréquences de la société SOFCHEM. Les essais ont été réalisés sur un pilote composé d'échangeurs de chaleur à plaques (Flexiplak - Atlantic) permettant un échange thermique (circuit froid 20-25°C ; Δ température : 2-3°C). Le circuit "froid" a été alimenté, selon les essais, par deux types d'eaux entartrantes : soit une eau potable du réseau de Nancy supplémentée en chaux à 100 mg/L (Indice de saturation (IS) = 1,6), soit une eau provenant d'un circuit industriel de refroidissement (Ascometal) (IS = 1,4). Le système d'ultrasons a été appliqué en continu sur les échangeurs pendant 15 jours. Nous avons réalisé un suivi du pouvoir entartrant de l'eau (TH, TAC, pH, IS), une mesure des dépôts calciques sur les plaques des échangeurs exposés aux eaux entartrantes, ainsi que de la biomasse bactérienne dans l’eau et sur les plaques des échangeurs, comparativement à des essais témoins effectués dans les mêmes conditions mais sans traitement aux ultrasons. A ce stade de l’étude, l’énergie dispersée dans les échangeurs de chaleur ainsi que la propagation des ondes ultrasonores dans les plaques et dans l’eau n’ont pas été évaluées. Les résultats montrent que l'eau entartre plus les plaques des échangeurs témoins que celles des échangeurs traités aux ultrasons. Ceci est confirmé par les mesures de l'entartrage des plaques des échangeurs avec, selon la puissance des ultrasons appliquée, en moyenne 10-20 fois à 300 fois moins de calcium sur les plaques d'échangeurs traités aux ultrasons comparativement aux témoins. De plus, la biomasse bactérienne dans l’eau du réacteur et sur la surface des plaques était diminuée respectivement de 75-90 % et 86-95 % comparativement aux essais sans ultrasons. La preuve de concept relative à l’effet préventif des ultrasons sur les dépôts minéraux et organiques dans un échangeur est faite. Les mécanismes pouvant expliquer ces observations ne sont pas identifiés et la puissance surfacique minimale pour prévenir les dépôts reste à définir.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03749741 , version 1 (22-09-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03749741 , version 1

Citer

Laurence Mathieu, Anaïs Keraval, Jean-François Mougel, Pierre-Olivier Jost, Julien Jost, et al.. Démonstration à l'échelle laboratoire de l'effet d'ondes ultrasonores sur le dépôt de tartre et de biofilms dans des échangeurs de chaleur. Journée Technique HYDREOS Dépots et Biofilms, Sep 2017, Nancy, France. ⟨hal-03749741⟩
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