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Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Santé et sécurité environnementales: degasifier

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Dégazage : Éliminer les gaz indésirables de l'eau et des eaux usées

Dans divers contextes industriels et environnementaux, les gaz dissous dans l'eau peuvent poser des défis importants. Ces gaz, y compris l'oxygène, le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène et le méthane, peuvent entraîner de la corrosion, des problèmes d'odeurs, une croissance biologique et même des risques pour la sécurité. C'est là qu'intervient le dégazage - un processus crucial pour éliminer ces gaz dissous de l'eau et des eaux usées.

Le rôle du dégazage dans le traitement de l'environnement et de l'eau

Le dégazage joue un rôle crucial dans diverses applications de traitement de l'environnement et de l'eau :

  • Traitement de l'eau potable : L'élimination de l'oxygène dissous prévient la corrosion des tuyaux et améliore le goût de l'eau.
  • Traitement de l'eau d'alimentation des chaudières : L'élimination de l'oxygène dissous minimise la corrosion dans les chaudières et améliore l'efficacité.
  • Traitement des eaux usées industrielles : L'élimination des gaz dissous comme le sulfure d'hydrogène réduit les odeurs et la corrosion dans les procédés industriels.
  • Réhabilitation des eaux souterraines : Le dégazage peut éliminer le méthane dissous et d'autres composés organiques volatils, protégeant la qualité des eaux souterraines.
  • Aquaculture : L'élimination de l'oxygène dissous dans les systèmes d'aquaculture en circuit fermé favorise la santé des poissons et réduit le stress.

Le processus de dégazage : Éliminer les gaz indésirables

Le dégazage est réalisé en utilisant le principe du stripage à l'air. Ce processus implique l'exposition de l'eau à une grande surface d'air, permettant aux gaz dissous de s'échapper dans l'atmosphère. Le type de dégazeur le plus courant est une colonne de stripping à l'air.

Colonnes de stripping à l'air : Un composant clé du dégazage

Les colonnes de stripping à l'air sont des structures verticales remplies de matériau de garnissage, comme des anneaux ou des selles en plastique. L'eau s'écoule vers le bas à travers la colonne tandis que l'air est soufflé vers le haut. Cet écoulement à contre-courant maximise le contact entre l'eau et l'air, facilitant le transfert des gaz dissous de l'eau vers l'air.

Facteurs influençant l'efficacité du dégazage :

Plusieurs facteurs influencent l'efficacité du dégazage :

  • Température : Des températures plus élevées augmentent la solubilité des gaz, rendant le dégazage plus efficace.
  • Pression : Une pression plus faible réduit la solubilité des gaz, favorisant le transfert des gaz.
  • Temps de contact : Un temps de contact plus long entre l'eau et l'air améliore l'élimination des gaz.
  • Surface : Une plus grande surface fournie par le matériau de garnissage augmente l'efficacité du transfert de gaz.

Technologie de dégazage : Au-delà du stripping à l'air

Si le stripping à l'air est la méthode de dégazage la plus courante, d'autres techniques existent :

  • Dégazage sous vide : L'application d'un vide réduit la pression et favorise le relâchement des gaz.
  • Dégazage par membrane : Utilisation de membranes perméables aux gaz pour éliminer sélectivement les gaz dissous.

Choisir la bonne méthode de dégazage :

Le choix de la méthode de dégazage appropriée dépend de divers facteurs, notamment le type et la concentration des gaz dissous, le niveau de pureté requis et le budget disponible.

Dégazage : Un composant vital du traitement de l'eau

Le dégazage joue un rôle vital dans la garantie de la qualité et de la sécurité de l'eau et des eaux usées. En éliminant les gaz dissous indésirables, il protège les infrastructures, améliore le goût de l'eau et protège la santé publique. Alors que nous nous efforçons de parvenir à une gestion durable de l'eau, le dégazage restera un outil indispensable dans l'arsenal des professionnels du traitement de l'eau.

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Degassing Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. Which of the following gases is commonly removed during degassing?

a) Nitrogen b) Carbon dioxide c) Helium d) Argon

Answer

b) Carbon dioxide

2. What is the primary principle used in degassing?

a) Filtration b) Oxidation c) Air stripping d) Distillation

Answer

c) Air stripping

3. Which of these factors does NOT influence degassing efficiency?

a) Temperature b) Pressure c) Water color d) Contact time

Answer

c) Water color

4. What is the main component of an air stripping column?

a) Filters b) Pumps c) Packing material d) Heaters

Answer

c) Packing material

5. Which degassing technique utilizes a vacuum to remove gases?

a) Air stripping b) Membrane degassing c) Vacuum degassing d) Chemical degassing

Answer

c) Vacuum degassing

Degassing Exercise

Scenario: You are designing a degassing system for a drinking water treatment plant. The water contains high levels of dissolved oxygen, causing corrosion in the distribution network. You have two options:

  • Option 1: Air stripping column with a large surface area and high air flow rate.
  • Option 2: Vacuum degassing system with a smaller surface area and lower energy consumption.

Task:

  1. Analyze the pros and cons of each option considering factors like efficiency, cost, and energy consumption.
  2. Based on your analysis, recommend which option is more suitable for the drinking water treatment plant and explain your reasoning.

Exercise Correction

**Option 1: Air stripping column** * **Pros:** Highly efficient for removing dissolved oxygen, relatively low cost. * **Cons:** Requires a large surface area, high energy consumption due to air blower. **Option 2: Vacuum degassing system** * **Pros:** Smaller footprint, lower energy consumption. * **Cons:** May be less efficient for removing high levels of dissolved oxygen, higher initial investment. **Recommendation:** Considering the high levels of dissolved oxygen and the need for efficient removal, **Option 1 (air stripping column)** is more suitable. While it requires higher energy consumption, its greater efficiency in removing dissolved oxygen will likely outweigh the higher energy costs in the long run. However, if energy consumption is a major concern, a detailed cost-benefit analysis should be conducted to compare the overall costs of both options, including installation, operation, and maintenance, to make the most informed decision.

Books

  • Water Treatment: Principles and Design by W. Wesley Eckenfelder Jr. and David L. Ford (This comprehensive text covers various aspects of water treatment including degassing)
  • Water Quality and Treatment: A Handbook on Drinking Water by American Water Works Association (AWWA) (A standard reference for water treatment professionals, including sections on degassing)
  • Handbook of Environmental Engineering by Larry A. Brown and James C. DiGioia Jr. (Provides a broad overview of environmental engineering practices, including degassing)
  • Chemical Engineering Handbook by R.H. Perry and D.W. Green (This handbook contains sections on gas-liquid separations and degassing techniques)

Articles

  • "Degassing of Wastewater: A Review" by D.B. Gallagher (This article provides a comprehensive overview of different degassing techniques and their applications)
  • "Air Stripping for the Removal of Volatile Organic Compounds" by R.D. Coughlin and K. Sridharan (Focuses on air stripping for removing volatile organic compounds from water)
  • "Degassing of Water for Industrial Processes: A Review" by R.L. Dickson (This article discusses various degassing methods used in different industrial applications)

Online Resources

  • American Water Works Association (AWWA): https://www.awwa.org/ (Provides technical resources, publications, and standards related to water treatment)
  • Water Environment Federation (WEF): https://www.wef.org/ (Focuses on wastewater treatment technologies and best practices)
  • United States Environmental Protection Agency (EPA): https://www.epa.gov/ (Offers information on water quality standards, regulations, and treatment technologies)

Search Tips

  • Use specific keywords like "degassing," "air stripping," "vacuum degassing," "membrane degassing," and "water treatment."
  • Combine keywords with specific applications like "degassing for drinking water," "degassing for industrial wastewater," or "degassing for aquaculture."
  • Include relevant keywords related to the dissolved gas, such as "oxygen removal," "carbon dioxide removal," or "hydrogen sulfide removal."
  • Use quotation marks to search for exact phrases, for example, "air stripping column."
  • Explore different file types by adding "filetype:pdf" or "filetype:doc" to narrow down your search.
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