L’absorption est un processus de transfert de masse d’un composé, de la phase gazeuse vers la phase liquide. Le traitement par absorption consiste donc au passage de COV de l’effluent gazeux vers un liquide de lavage. On appelle l’effluent à traiter, le gaz porteur, contenant les polluants, et le liquide de lavage, le solvant. La performance de traitement qui peut en être attendue est un taux d’épuration supérieur à 90 %. Les conditions de mises en œuvre sont principalement la capacité d’absorption des rejets ainsi que la quantité de déchet liquide générée.

Adsorption

L’adsorption est un phénomène de transfert d’une molécule depuis la phase gazeuse ou liquide vers la surface d’un solide. On appelle le polluant, l’adsorbat et le solide l’adsorbant. L’adsorption repose sur la propriété que possèdent les surfaces solides de fixer certaines molécules de manière réversible par des liaisons électrostatiques. On distingue l’adsorption chimique et physique. Le matériau de garnissage le plus utilisé est le charbon actif (voir la page filtration sur charbon actif), qu’étudie et emploie la société Web’AIR depuis de nombreuses années. Le principal intérêt des filtre à charbon actif pour le traitement des COV est son faible coût d’investissement et son taux filtration élevé pour de nombreuses molécules. En contrepartie, les coûts d’exploitations peuvent parfois être élevés.

Technique de condensation

En abaissant la température du flux, les COV passent en partie de la phase gazeuse à la phase liquide ou solide. Il arrive que des condenseurs soient utilisés comme systèmes de pré-traitement pour abaisser la température entrant dans un système adsorbant et piéger une partie des polluants, alors récupéré sous forme de condensats. Généralement, une partie importante de l’énergie consommée est utilisée pour récupérer l’eau contenue naturellement dans l’air. C’est pourquoi, cette technique est recommandée pour des concentrations élevées de COV. Web’AIR a développé des solutions spécifiques de condensation couplées parfois au procédé d’adsorption. Cette association condenseur/adsorbeur est largement répandue en industrie.

Technique membranaire

Cette technique consiste à placer l’effluent à traiter au contact d’un film polymère dense maintenu sous pression, ayant des cavités inférieures à 2 nm. Le traitement de COV par procédé membranaire est très peu répandue dans le traitement des COV en industrie.

Dans ce procédé, les COV sont considérés comme des combustibles et sont détruits à une température comprise entre 700 et 1000°C. L’oxydation thermique est souvent appelée « incinération » et l’équipement permettant ce procédé « incinérateur » ou « oxydateur thermique ». Les conditions de base d’une destruction thermique de polluants gazeux sont : température, turbulence, temps de séjour (règle des «3T»).

Dans le cas de l’oxydation catalytique, les COV sont transformés comme dans l’oxydation thermique, mais à des températures moins élevées, de l’ordre de 200°C à 450°C selon la nature des COV. Ce procédé permet de réduire les besoins énergétiques et de limite également la formation de certains produits secondaires tels que les oxydes d’azotes (NOx) ou les dioxines).

L’oxydation biologique (ou biodégradation) des COV consiste à mettre en contact l’effluent gazeux pollué avec des micro-organismes en suspension dans un liquide ou déposés sur un solide régulièrement arrosé. Les micro-organismes vont utiliser les composés organiques volatils comme substrat et les dégrader en une biomasse composée d’eau et de produits minéraux, de CO2 et éventuellement de sous-produits d’oxydation (dans le cas d’une oxydation incomplète). Cette méthode peut s’avérer très efficace (rendement de dégradation supérieur à 90 %). Toutefois, sa fragilité et sa difficulté de mise en place restent des freins majeurs à l’utilisation de ce procédé en milieu industriel.