Système Epumobil® : coagulation, floculation et filtration sur charbon actif

Principe :

Basé sur l’adsorption des résidus de produits phytosanitaires sur une matière carbonée d’origine végétale ayant subi un traitement activateur.

Le charbon actif a la capacité de retenir en surface les résidus de produits phytosanitaires : c’est le phénomène d’adsorption.

Il provient de matière carbonée d’origine végétale tels que la coque de noix de coco,  le bois,  la tourbe ou la houille. Les matières premières utilisées conditionnent en grande partie la qualité finale du charbon actif. Après carbonisation, le charbon ainsi obtenu est « activé » par traitement physique à la vapeur d’eau surchauffée à 1000 °C ou par traitement chimique en présence d’acide phosphorique.

Ces  traitements  activateurs  permettent  de  décupler  les  capacités  d’adsorption  en  augmentant considérablement la porosité.

Le charbon actif  va permettre l’adsorption des polluants organiques dissous comme les pesticides ou les hydrocarbures par la formation de liaison de Wan der Walls. Les molécules vont être retenues grâce à  un réseau de pores microscopiques qui se comptent par millions et qui développent sur leur paroi une surface considérable pouvant atteindre jusqu’à 1500 m² .

La taille des pores définit le pouvoir adsorbant du charbon. Les charbons actifs qui ont la plus grande surface adsorbante sont ceux dont la porosité est la plus petite. Ceux ci peuvent adsorber les petites molécules organiques ainsi que les halogènes. Le  charbon  actif  est  utilisé  soit  sous  forme  de  poudre  introduit  directement  dans  l’eau  à traiter et est éliminé par floculation, soit en grains dans d’épais lits de filtration.

La taille du lit de charbon utilisé est  fonction du débit d’eau à traiter qui doit être suffisant pour permettre la percolation de l’eau à travers le charbon actif tout en évitant l’effet tunnel.

La capacité d’adsorption dépend notamment de la température, de l’hygrométrie et du temps de contact. De manière générale, les filtres ne doivent pas se trouver à une température supérieure à 40°C et une humidité relative inférieure à 60 %. La capacité d’adsorption sera d’autant plus importante que le temps de contact entre l’eau à traiter et le charbon actif sera important.

Une désorption peut se produire quand le filtre est colmaté par les impuretés contenues dans l’eau. Il relâchera alors les substances adsorbées.

Le charbon actif saturé doit alors être changé ou régénéré dans un four à 800 °C .