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RÉSUMÉ
Cet article présente différents procédés de démoussage au travers d'exemples pratiques. Le recours à des antimousses ou à des agents démoussants ne doit intervenir qu'en dernier lieu. L'article présente donc des techniques de caractérisation des conditions de formation des mousses. Ces techniques permettent d'agir directement au niveau du procédé pour contrôler cette formation de mousse.
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Vance BERGERON : DocteurÉcole normale supérieure de Lyon
INTRODUCTION
Dans cet article, nous donnons quelques exemples de pratiques industrielles de démoussage. Le recours à des antimousses ou à des agents de démoussage ne doit être utilisé qu’en dernier ressort, lorsque des solutions plus pratiques, sur les conditions d’exploitation, auront été épuisées. Des techniques de caractérisation des conditions de formation de mousse ainsi que des recommandations générales sont présentées afin de permettre à l’industriel de sélectionner la meilleure stratégie de contrôle des mousses.
Pour une étude plus théorique de la formation des mousses et de leur déstabilisation, le lecteur se reportera à l’article précédent Antimousses et agents démoussants- Mécanismes d’action du même auteur.
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Solutions technologiques pratiques aux problèmes de mousse
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1. Problèmes de mousse rencontrés dans l’industrie
Ces problèmes se rencontrent dans un grand nombre d’industries.
Citons, parmi celles-ci, l’industrie agroalimentaire, du textile et de la teinture, des encres et des revêtements, du traitement des eaux usées, des lubrifiants et même des semi-conducteurs.
Mais c’est certainement l’industrie papetière qui est la plus grande utilisatrice de produits pour le contrôle des mousses. Les problèmes de mousses y sont omniprésents, à toutes les étapes de la fabrication, depuis la pâte à bois et la feuille, le traitement des eaux usées et leur recyclage, jusqu’au désencrage des vieux papiers, en passant par le couchage et lors de l’impression.
En outre, ce n’est pas seulement la manipulation de solutions aqueuses qui pose problème.
L’exploration pétrolière et l’industrie pétrochimique sont aussi confrontées à des phénomènes de moussage. À l’état naturel, le pétrole brut contient des gaz dissous sous pression. Lors de l’extraction, ces gaz dissous s’échappent à la pression atmosphérique et posent alors de difficiles problèmes de moussage qui se traduisent par des débordements ou des dommages causés aux équipements en aval.
Dans l’industrie des biotechnologies, les conditions opératoires sont particulièrement favorables à la génération de mousses, ce qui pose des problèmes de plus en plus cruciaux. En effet, la plupart des micro-organismes produisent des protéines qui se dispersent dans le milieu où ils agissent alors comme stabilisants des mousses. Les milieux de fermentation sont particulièrement sensibles à ce phénomène car ils contiennent directement des agents de stabilisation des mousses (protéines, polymères) et l’aération du milieu, qui apporte de l’oxygène, conduit tout naturellement à la formation de mousses.
Les mousses s’avèrent particulièrement désastreuses dans les fermenteurs car elles y entraînent régulièrement des pertes de productivité. En effet, comme la densité des mousses est très faible, comparée à celle du milieu de fermentation, celui-ci s’échappe par les sorties de gaz, et les filtres destinés à limiter les pertes de micro-organismes se bouchent à cause de l’humidité des mousses. Cela entraîne une montée en pression du réacteur et l’ouverture des valves de sécurité, ce qui compromet la stérilité...
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Problèmes de mousse rencontrés dans l’industrie
ANNEXES
Le marché des antimousses est à la fois très important et très segmenté ; il est pratiquement impossible d’obtenir des informations sur la taille précise de ce marché. Il y a trop de producteurs et de situations auxquelles ils ont à faire face. Les chiffres de production européens les plus récents sont de 12 000 tonnes par an d’antimousses à base d’huile de silicone et 18 000 tonnes par an à base d'hydrocarbures.
Les producteurs diffèrent à la fois par leurs orientations et leurs lignes de produits. Ce sont tantôt de grands producteurs multinationaux, disposant d’installations volumineuses pour formuler des produits à effet multi-usage, tantôt des producteurs régionaux qui portent leur attention à des industries spécifiques et offrent des solutions à des problèmes bien spécialisés. La diversité des gammes de produits et de leurs applications explique la longue liste de fabricants (plus d’une centaine) qui parfois fournissent des produits relativement chers. Il est donc impossible d’en dresser une liste exhaustive. Le tableau ne donne qu’un aperçu général du marché.
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Ouvrages généraux
OWENS (M.J.) - Defoamers. - Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4e éd....
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