Comparaison expérimentale de procédés de séparation du plastique des matières naturelles

L’accumulation de microplastique sur les plages est une problématique qui inquiète de plus en plus la communauté scientifique en raison des impacts néfastes sur les écosystèmes et potentiellement sur la santé humaine. Les solutions existantes dans l’industrie des équipements de nettoyage de plage sont intrusives pour la faune des berges puisqu’ils retirent une quantité importante de matières naturelles, essentielles à leur survie. Des municipalités, conscientes de ces effets néfastes, interdisent l’utilisation de ces équipements sur leur plage. Souhaitant intégrer ce nouveau marché écoresponsable, la compagnie Hoola One Technologies a mandaté l’Université de Sherbrooke d’identifier quel procédé de séparation serait le plus adapté et performant pour retirer le plastique de l’environnement tout en rejetant un maximum de matière naturelle dans l’environnement. Pour y arriver, une revue de la littérature a été effectuée dans le but d’identifier les procédés de séparation possédant le plus de potentiel pour répondre à cette problématique. De cette étude, deux procédés ont été identifiés, dont un complètement nouveau n'ayant jamais été testé auparavant et un utilisé dans un contexte de laboratoire. Les deux procédés, traitement par pression positive (TPP) et traitement par pression négative (TPN) utilisent le même principe de séparation qui force de l’eau à l’intérieur des porosités de la matière naturelle en appliquant une variation de pression dans un réservoir de décantation. La matière, ayant absorbée une grande quantité d’eau dans ses pores devient plus dense que l’eau et coule, la séparant ainsi du plastique qui flotte. Cependant, pour réaliser cette pénétration d’eau dans la matière, le procédé TPN utilise une variation de pression négative tandis que le procédé TPP utilise une variation de pression positive. Dans le but d'identifier le procédé le plus adapté aux besoins de Hoola One, une analyse comparative expérimentale a été effectuée avec des bancs d’essai à échelle réduite. Une approche en deux étapes a été utilisée pour cette analyse. La première étape a permis de mieux comprendre ces deux procédés et d’identifier les paramètres d’opération optimaux de ces méthodes de séparation. À l’aide de ceux-ci, la deuxième étape d’essais de performance a permis de caractériser les performances maximales de ces deux procédés selon les critères de taux de séparation de matière naturelle et de capacité volumique de traitement. La conclusion de cette analyse est que le procédé TPP avec un taux de séparation de 77% et une capacité de traitement volumique de 0,022 m3/min est le procédé le plus performant et adapté pour répondre à la problématique de Hoola One.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.