Parametric study for the design of ultrasonic processes: application to sludge pretreatment

Cet article s’intéresse aux effets physicomécaniques des ultrasons de puissance. Malgré leur fort potentiel, les applications industrielles sont plutôt rares. En effet, une faible maîtrise de certains paramètres sensibles peut conduire à un manque de reproductibilité à l’échelle du laboratoire et donc à une extrapolation délicate.

En réponse à cette problématique, les auteurs présentent des résultats originaux d’une étude paramétrique pour le développement de procédés sonochimiques dans le cadre d’une application industrielle~: le prétraitement des boues. Il en ressort que la pression hydrostatique permet une meilleure performance de l’opération et présente une valeur optimale. De plus, la sonication à très basse fréquence, à la limite de l’audible, est également bénéfique. Enfin, les ultrasons apparaissent comme plus efficaces lorsqu’ils sont «concentrés» dans l’espace, intensité ultrasonore forte (c’est-à-dire puissance forte sur une petite surface), et en temps, sonication séquentielle (puissance forte sur un temps court). De nouvelles études ont démarré sur des systèmes réactifs à solide divisé. Une double cartographie d’un réacteur ultrasonore (lit fluidisé liquide) est en cours par des mesures locales en vue d’améliorer le design de réacteurs ultrasonores et leur extrapolation.