Récolte des algues au moyen de centrifugeuses

Comment récolter les algues ?

Récolte des algues au moyen de centrifugeuses

Qu'est-ce que les algues?

Les algues sont des organismes aquatiques simples et sans fleurs qui sont divers et répandus sur toute la planète et jouent un rôle important dans la chaîne alimentaire aquatique. Les algues produisent environ 70% de l'oxygène de l'atmosphère et peuvent être classées principalement en microalgues et macroalgues.

Que peuvent faire les algues ?

Les algues microscopiques unicellulaires sont appelées microalgues et les plantes multicellulaires filamenteuses, membraneuses, tubulaires ou foliaires sont appelées macroalgues, qui sont des plantes autotrophes libérant de l'oxygène. Leur croissance ne nécessite pas d'eau douce, de sol ou d'engrais, ce qui réduit le besoin de terres et de ressources naturelles et élimine les émissions provenant de la croissance ou de l'irrigation des cultures, ce qui est très bénéfique pour l'environnement.

Les algues ont des valeurs industrielles, agricoles, comestibles et pharmaceutiques élevées. Non seulement il peut être extrait ou utilisé pour fabriquer de l'iode, du potassium, du fucoïdane, du mannitol, du méthane, de l'éthanol, de l'huile légère, de l'huile lubrifiante, de la paraffine, du caoutchouc, du plastique et de nombreux autres produits industriels, mais il peut également être raffiné et traité comme un nouvelle source de bioénergie pour produire du biodiesel.

Selon les données de recherche pertinentes, pour chaque tonne de microalgues cultivées, 2 tonnes de réduction des émissions de CO2 peuvent être réalisées. De plus, les algues contiennent une grande quantité de bio-huile et la valeur théorique de la production d'huile par unité de surface est beaucoup plus élevée que celle des autres plantes. Sur chaque hectare de terre, la production annuelle d'huile de maïs n'est que de 120 litres et de soja de 440 litres, tandis que les algues peuvent atteindre 15 000 à 80 000 litres.

Comment récolter les algues ?

Cependant, la récolte des microalgues n'est pas si simple. Il n'y a pas de meilleure méthode pour récolter les microalgues. Le choix de la technologie de récolte préférable dépend des espèces d'algues, du milieu de croissance, de la production d'algues, du produit final et des avantages en termes de coûts de production.

La récolte est définie comme la séparation des algues d'un milieu de culture. Les techniques de récolte des algues comprennent la décantation ou la flottation, la centrifugation et la filtration.

Dans ce processus, une machine couramment utilisée est une centrifugeuse à flux continu. Il est efficace et collecte à la fois les algues et autres particules. Cependant, il est plus couramment utilisé pour la production de produits à valeur ajoutée à partir d'algues. La centrifugeuse peut atteindre une siccité élevée du gâteau lors de la séparation et une faible demande d'énergie pendant le processus.

La centrifugeuse à empilement de disques et la centrifugeuse décanteuse peuvent considérablement raccourcir le cycle de production en accélérant le temps de clarification, en réduisant les coûts de main-d'œuvre et en garantissant la pureté des produits finaux en même temps.

I. Centrifugeuse à piles de disques

Une centrifugeuse à empilement de disques est un type spécifique de séparateur centrifuge. Un ensemble de plaques coniques (empilement de disques) est ajouté au bol d'un séparateur centrifuge. L'ajout de la "pile de disques" introduit une zone de décantation plus importante. Cette surface supplémentaire accélère le processus de séparation de façon exponentielle.

L'avantage de cette centrifugeuse pour la récolte d'algues est sa capacité à produire en une seule étape, un concentré contenant 15 à 25 % de solides sans ajout de produits chimiques. Cette machine concentrait efficacement différents types de microalgues, et le TSS (Total Suspended Solids) du concentré était compris entre 12% et 25%. Le degré de clarification de la suspension d'algues augmente avec l'augmentation du temps de séjour (diminution du débit d'alimentation) et la concentration en solide éjecté est affectée par les intervalles entre les vidanges successives. Étant donné que toute la suspension doit être mise en rotation pour créer une force centrifuge jusqu'à 10 000 g, la demande d'énergie spécifique est relativement élevée. Par conséquent, ce procédé convient particulièrement aux petites et moyennes installations.

II. Décanteur Centrifugeuse

La centrifugeuse à décharge continue de type scroll (décanteur) est caractérisée par un bol conique horizontal. Le bol contient un convoyeur à vis qui tourne dans le même sens mais à une vitesse légèrement supérieure. L'alimentation entre par un tube axial au centre du rotor, passe à travers les ouvertures du convoyeur à vis et est projetée vers la paroi du rotor. Les solides déposés sont déplacés par un convoyeur à vis hélicoïdale vers le haut d'une plage en pente hors du liquide et des décharges.

Mohn (1980) a utilisé avec succès une centrifugeuse à vis pour diverses concentrations de suspension de type algues et a obtenu 22 % de TSS sur 2 % de suspension d'algues TSS. La fiabilité de cet appareil semble être excellente mais la consommation énergétique est trop élevée. Ainsi, un processus en deux étapes a été adopté, qui a ajouté un processus de pré-concentration avant le décanteur. De cette façon, l'eau a été séparée au préalable, il y a donc moins d'eau que le décanteur doit séparer. Par conséquent, ce procédé convient particulièrement aux opérations à grande échelle.