La cryoconcentration

Domaine d'utilisation

La cryoconcentration est utilisée dans les secteurs liés à la chimie et sert au traitement des déchets liquides issus des procédés (carbonate de calcium, solutions salines...).

La cryoconcentration

Elle désigne l'ensemble des techniques qui consistent à former des fractions cristallisées d'un solvant (séparé par la suite) en abaissant la température. La cryoconcentration est donc la concaténation de deux techniques inspirées de la cristallisation (séparation moléculaire) et de la séparation de phases (décantation, centrifugation...).

Le paramètre prépondérant jouant sur l'efficacité de la technique est la température de cristallisation, qui dépend du solvant, du soluté et de sa concentration. Le seuil limite de cryoconcentration est aussi appelé point eutectique.

Il existe deux types de procédés :

Pour le traitement des eaux, le but est d'obtenir un solvant le plus pur possible.

Il existe actuellement deux types de procédés utilisés : Le HPD et le PROABD.

Le procédé HPD consiste à refroidir les eaux à traiter avec le produit final (eau "lavée") et le concentrât. Ces eaux sont alors passées dans un freezer à contact indirect. Les cristaux de glace en suspension sont alors séparés et lavés. C'est un procédé continu.

Caractéristiques et exemple d'utilisation

La consommation en électricité est moins élevée que pour une congélation (13 à 20 kWh/t contre 30 kWh/t).

Le coût de réalisation est 2 à 3 fois supérieur à celui d'une unité d'évaporation classique.

Il ne s'utilise que pour des concentrations d'environ 1 à 2 g/l pour le soluté et 10 à 20 g/l pour le concentrât. Il est extrêmement efficace avec 10 % du débit d'entrée sortant sous forme de concentrât de polluants, et 90 % sous forme d'eau pure.

Un exemple d'utilisation se trouve aux Etats Unis dans une entreprise de fabrique de pâte à papier.

Les caractéristiques sont :

Coût, 80 millions de francs car elle était la première en son genre,

débit de traitement d'eaux résiduaires (en forte concentration), 220 m3/h,

production de 198 m3/h d'eau à moins de 5 ppm en charge polluante,

consommation d'énergie, 18 kWh/t d'eau épurée qui est recyclée alors que les concentrâts sont incinérés.