Utilisation des eaux salines: compte rendu de ... - unesdoc - Unesco

par le découpage en tranches et par la fusion des cylindres
de glace.
Whitman [303] a étudié la migration des poches de
saumure le long d’un cylindre vertical solide fermé de
glace d’eau de mer. Selon lui, étant donné que la solu-
bilité varie avec la température, une élévation pro-
gressive des températures le long du cylindre ferait
migrer les poches de saumure vers l’extrémité la plus
chaude du cylindre. Pour vérifier cette hypothèse, il
plaça un cylindre vertical de glace dans de l’eau de mer
;i la température de - 17’80, tandis que l’extrémité
supérieure du cylindre se trouvait dans l’air à des tem-
pératures immédiatement inférieures à OO. Au bout
de cinq heures et demie d’exposition à ces températures,
le cylindre de glace fut découpé en cinq tronçons par
des sections horizontales ; chaque tronçon fut fondu
et analysé. On constata alors que la partie inférieure
avait 2’92 yo de NaCl, tandis que la partie supérieure
en contenait 3’88 %. Un deuxième cylindre fut placé
dans de l’eau à - 3’90, la partie supérieure étant
exposée à de l’air à - 250. Au bout de six heures
d’exposition, l’analyse des cinq sections montra que
la partie supérieure n’avait que 1’86 yo de NaCl.
D’autres expériences effectuées avec des cylindres d’une
température inférieure à la température eutectique
n’ont fait apparaître aucune modification de la salinité.
Whitman a soutenu que ces expériences montraient
comment les icebergs formés dans l’eau salée se puri-
fient progressivement sous l’effet des variations de la
température atmosphérique. L’application de ce pro-
cédé pour purifier l’eau de mer n’a été proposée que
récemment par Goering [77], travaillant pour le Minis-
tère de l’intérieur des Etats-Unis. Cet auteur appelle ce
procédé > (zone-freezing) et
le compare au procédé de raffinage par zones que l’on
emploie actuellement pour purifier les métaux à point
de fusion élevé. I1 ressort des comptes rendus préli-
minaires de ces expériences qu’un seul passage d’une
zone à - 22’80, à une vitesse d’environ 6’35 cm à
l’heure, le long d’un cylindre de glace contenant 3 yo
de NaCl, se traduit par l’élimination de près de 70 yo
du sel.
Plusieurs expérimentateurs ont fait porter leurs
efforts sur la séparation des cristaux de glace et de la
saumure par centrifugation. Steinbach [275] expose
les résultats d’expériences qui ont consisté à congeler
de la glace dans des cylindres creux, que l’on a fait
ensuite tourner autour de leur axe principal ; la concen-
tration en sel a ainsi été réduite à environ 7 yo de sa
valeur initiale. Vacino [293] a obtenu de petits groupes
de cristaux de glace en mettant de l’eau de mer en
contact avec la paroi extérieure d’un tube dans lequel
circulait de la saumure réfrigérée. Un anneau, auquel
était imprimé un mouvement de va-et-vient, râclait
l’extérieur du tube pour en détacher les cristaux. Le
7
L’utilisation de l’eon de, nier
slush résiduel était recueilli dans un cylindre vertical,
égoutté et séché par centrifugation. I1 était ensuite
placé dans un manchon vertical isolant, où on le laissait
fondre. Le degré de salinité de l’eau recueillie variait
à mesure que la fusion progressait ; on mesurait donc
constamment la salinité, et le liquide effluent était
renvoyé dans la cuve de congélation lorsque la salinité
s’élevait au-dessus de 800 p.p.m. Ce procédé a permis
de transformer en eau potable 20 % environ de l’eau
de mer. Curran [131] a construit une petite machine
combinant la cuve de congélation et la centrifugeuse.
En appliquant les résultats de ses expériences à l’échelle
de grandes installations, il a calculé que les besoins
en énergie seraient de 27’8 kWh par mètre cube.
Une troisième méthode de séparation de la glace et
de la saumure consiste à appliquer la pression. Moulton
et Hendrickson [77] signalent que des pressions de
0,47 à 0’85 atmosphères réduisent la salinité à 500 p.p.m.,
ce qui permet de récupérer 90 yo de la glace gui se
trouvait primitivement dans le slush. Des expériences
se poursuivent en vue de mettre au point une machine
à compression adaptable à un cycle continu d’opérations.
On a rarement essayé jusqu’ici d’appliquer l’effet
réfrigérant au processus de congélation en vue de
récupérer de l’eau. Zarchin [264, 3071 a proposé d’appliquer
ce principe en comprimant la vapeur d’eau de la
cuve de congélation et en envoyant cette vapeur à la
cuve de fusion. Ellis [141] a proposé un système de
réfrigération dans lequel l’évaporateur se trouverait
dans la cuve de congélation et le condenseur dans la
cuve de fusion. Jusqu’ici, la plupart des expériences
ont porté sur le problème de la séparation de la saumure
et de la glace, et l’on a laissé de côté cette question de
l’utilisation de la chaleur de récupération.
Moulton et Hendrickson [77] ont fait une série
d’essais de machines commerciales à fabriquer de la
glace, notamment de machines à fabriquer de la glace
en bacs (can-ice), de la glace en flocons (puke-ice), de
la glace en slush (slush-ice), de la glace en tube (tubeice),
et de la crème glacée (ice creum). A partir de l’eau
de mer, c’est avec des machines à faire de la glace en
tube et de la glace en flocons que l’on a obtenu les meilleurs
résultats. I1 a été établi que le rendement de ces
machines est beaucoup moins bon lorsqu’on les alimente
avec de l’eau de mer, au lieu d’eau douce,
L’intérêt de la congélation comme procédé de séparation
- faible chaleur latente de fusion et faible volume
spécifique de la glace par rapport à la vapeur - semble
justifier des recherches beaucoup plus poussées. L’évaluation
des frais d’installation et de fonctionnement
demeure très incertaine; mais il est probable que le
prix de revient serait à peu près le même que si l’on a
recours à la compression de la vapeur, qui est actuellement
le plus efficace des procédés commerciaux de
déminéralisation de l’eau,
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