L’efficacité de l’équipement d’élimination du pétrole peut varier considérablement en fonction du type de pétrole à éliminer, car différentes huiles ont des propriétés physiques et chimiques distinctes. Des facteurs tels que la viscosité, l'émulsification, la densité et la composition chimique influencent la facilité avec laquelle le pétrole peut être séparé de l'eau et le type de équipement d'élimination de l'huile requis. Voici un aperçu de la manière dont ces facteurs entrent en jeu :
Type d'huile (viscosité et densité) :
Viscosité : La viscosité de l’huile détermine son épaisseur ou sa fluidité. Les huiles à faible viscosité (par exemple, les huiles légères comme l'essence ou le diesel) sont plus faciles à séparer de l'eau car elles ont tendance à flotter et à former de plus grosses gouttelettes qui peuvent être éliminées à l'aide de méthodes de séparation de base comme la séparation par gravité ou les filtres coalescents. D’un autre côté, les pétroles à haute viscosité (par exemple, les pétroles lourds, les lubrifiants ou le pétrole brut) sont plus épais et plus résistants à la séparation, nécessitant des méthodes plus avancées ou plus gourmandes en énergie telles que la séparation centrifuge ou les traitements chimiques.
Densité : les types d'huile ayant une densité inférieure à celle de l'eau (par exemple, les huiles végétales, les huiles minérales ou le pétrole) flottent à la surface de l'eau, ce qui les rend plus faciles à séparer à l'aide de séparateurs huile-eau. Cependant, les huiles de densité plus élevée (comme certaines huiles émulsionnées ou certaines huiles industrielles) peuvent couler ou rester en suspension, compliquant ainsi la séparation. L’inadéquation de la densité affecte la flottabilité des gouttelettes d’hydrocarbures et l’efficacité des méthodes basées sur la gravité.
Émulsification :
Huiles émulsifiées : les huiles émulsifiées dans l’eau (c’est-à-dire finement dispersées sous forme de minuscules gouttelettes) sont particulièrement difficiles à séparer. L'émulsification se produit lorsque l'huile et l'eau sont mélangées, formant un mélange stable de minuscules gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau, ce qui rend les techniques de séparation traditionnelles moins efficaces. Les filtres coalescents sont souvent utilisés pour rassembler et combiner ces fines gouttelettes en gouttelettes plus grosses, mais en cas de forte émulsification, des méthodes plus avancées, telles que des désémulsifiants chimiques, une filtration sur membrane ou une ultrafiltration, peuvent être nécessaires.
Huiles non émulsifiées : Lorsque les huiles ne sont pas émulsionnées et existent sous forme de gouttelettes séparées, elles sont beaucoup plus faciles à éliminer à l'aide de méthodes telles que les écrémeurs d'huile (dispositifs mécaniques qui éliminent physiquement l'huile de la surface) ou les filtres coalescents (qui favorisent la fusion des petites huiles gouttelettes en gouttelettes plus grosses pouvant être séparées).
Huiles hydrophobes ou hydrophiles :
Huiles hydrophobes : La plupart des huiles sont naturellement hydrophobes (hydrofuges), ce qui signifie qu'elles ne se mélangent pas à l'eau et forment une couche distincte sur le dessus. Ces huiles, telles que les huiles à base de pétrole, sont plus faciles à séparer à l'aide de méthodes physiques telles que la séparation par gravité ou l'écrémage mécanique, car elles ont tendance à flotter au-dessus de la surface de l'eau.
Huiles hydrophiles : Certaines huiles, comme les huiles végétales, peuvent avoir des propriétés hydrophiles (attirant l’eau), ce qui les rend plus difficiles à séparer. Ces huiles ont tendance à former des émulsions stables avec l’eau, qui sont plus difficiles à briser. Dans de tels cas, des additifs chimiques, de la chaleur ou des technologies membranaires peuvent être nécessaires pour briser l’émulsion et séparer efficacement l’huile.
Composition chimique de l'huile :
Huiles à base de pétrole : ces huiles sont généralement non polaires et hydrophobes, ce qui les rend plus faciles à séparer de l'eau par des méthodes physiques telles que la coalescence ou l'écrémage. Cependant, ces huiles peuvent être difficiles à traiter si elles sont émulsionnées ou mélangées à d’autres produits chimiques.
Graisses végétales et animales : Ces huiles contiennent souvent des composés plus polaires et peuvent être plus sujettes à l’émulsification avec l’eau. Leur élimination peut nécessiter des équipements spécialisés conçus pour une plus grande efficacité, tels que des séparateurs centrifuges ou des matériaux absorbants. De plus, certaines huiles, en particulier dans la transformation des aliments, peuvent devenir collantes et poser des problèmes pour les méthodes d'élimination mécanique.
Huiles synthétiques : ces huiles peuvent contenir des additifs ou des composés qui affectent leur comportement dans l'eau, notamment des détergents ou des stabilisants qui aident à maintenir leur état émulsionné. L'élimination de ces types d'huiles nécessite souvent des traitements plus sophistiqués comme des désémulsifiants chimiques ou une filtration sur membrane.
Superficie et taille des gouttelettes :
Gouttelettes d’huile plus grosses : Lorsque les gouttelettes d’huile sont plus grosses, elles sont plus faciles à éliminer. Les systèmes tels que les filtres coalescents sont très efficaces dans ce cas car ils facilitent la fusion des petites gouttelettes en gouttelettes plus grosses. Ces gouttelettes plus grosses peuvent être séparées par gravité ou par écrémage mécanique.
Gouttelettes d'huile plus petites : Si l'huile est finement dispersée (comme dans les émulsions), elle a une grande surface, ce qui rend la séparation plus difficile. Les émulsions fines nécessitent des méthodes plus sophistiquées telles que la séparation électrostatique, le traitement chimique ou des techniques de filtration avancées (par exemple ultrafiltration ou osmose inverse).
Méthodes de traitement pour différents types d’huile :
Pour les huiles non émulsionnées : des techniques de séparation de base telles que la séparation par gravité, les filtres coalescents ou les écrémeurs d'huile sont souvent suffisantes pour les huiles comme les produits à base de pétrole ou les graisses animales, qui sont hydrophobes et se séparent facilement de l'eau.
Pour les huiles émulsifiées : Dans le cas des huiles émulsifiées, des techniques plus avancées telles que des désémulsifiants chimiques, l'ultrafiltration, la séparation centrifuge ou la filtration sur membrane peuvent être nécessaires. Des traitements chimiques sont couramment utilisés pour briser les émulsions et permettre à l’huile de fusionner en gouttelettes plus grosses pour une élimination plus facile.
Pour les huiles synthétiques et les détergents : ces huiles peuvent nécessiter un traitement spécial, notamment des additifs chimiques pour briser les émulsions ou améliorer la séparation. Les huiles synthétiques contiennent souvent des additifs qui compliquent les méthodes de séparation traditionnelles, ce qui fait d'une filtration avancée ou d'une centrifugation le choix préféré.