on me demande régulièrement si un lave-vaisselle doit être acheminé vers un intercepteur de graisse ou directement vers l’égout sanitaire. L’une des principales préoccupations semble être la présence de détergents à lave-vaisselle effluents et comment cela pourrait « fouiller » un intercepteur de graisse. Examinons comment l’émulsification fonctionne pour dissiper la confusion sur l’endroit où l’effluent d’un lave-vaisselle doit être évacué.
Voici un bocal avec de l’eau et de l’huile., En fait, il a quatre huiles différentes-canola, maïs, légumes et olive. Cela faisait partie d’une démonstration que j’ai présentée à la table ronde de Miami-Dade DERM en janvier dernier sur l’émulsification mécanique et chimique.
j’ai utilisé quatre huiles différentes dans la démonstration pour illustrer que tous les types d’huile sont non miscibles avec l’eau, ce qui signifie que l’huile et l’eau ne peuvent pas former un mélange homogène lorsqu’elles sont additionnées.
Donc, ici, nous avons de l’huile et de l’eau, assis ensemble dans un bocal sans les mélanger ensemble., La raison fondamentale pour laquelle ils sont non miscibles est que l’huile est oléophile (a une affinité pour l’huile) et hydrophobe (repousse l’eau). L’eau est hydrophile (qui a une affinité pour l’eau), mais oléophobe (repousse l’huile). Si vous placez une goutte d’eau sur une surface plane à proximité d’une autre goutte d’eau, ils formeront une plus grande chute d’eau. Mais placez une goutte d’huile à côté de cette goutte d’eau et ils ne se mélangeront jamais.
Comment obtenez-vous l’huile et de l’eau pour mélanger? La réponse simple est que vous devez ajouter une force de cisaillement., Dans le cas de cette démonstration, j’ai secoué violemment le pot pendant quelques secondes.
Voici ce que le pot ressemblait après j’ai ajouté de la force de cisaillement. C’est ce qu’on appelle une émulsification mécanique. Le problème avec l’émulsification mécanique est qu’ils ne sont pas stables. En fait, cette émulsion se séparera sensiblement en seulement une minute ou deux.,
Voici ce que l’émulsion ressemblait juste à une minute et trente secondes. Pourquoi toute l’huile n’est-elle pas séparée? La réponse est que selon la loi de stokes, une bulle de graisse avec une densité de 0,90 à température ambiante (68 deg. F) avec une taille de 150 microns prendra une minute et trois secondes (0:1:03) pour augmenter seulement trois pouces., La même bulle d’une taille de seulement 50 microns prendra neuf minutes et dix-huit secondes (0:9:18) pour atteindre la même distance. Avec suffisamment de temps, tout le volume d’huile se déposera au sommet de l’eau.
Ensuite, laissez-nous prendre en compte l’effet de l’ajout de savon. D’abord, comprenons ce qu’est le savon et comment il fonctionne. Les liquides non miscibles ont une tension superficielle qui les empêche de se mélanger sans force de cisaillement. Les savons et les détergents sont appelés agents d’action superficielle ou tensioactifs car ils réduisent la tension superficielle entre les liquides non miscibles., Ils sont amphiphiles (ayant une affinité pour l’huile et l’eau) car ils ont des têtes oléophiles et des queues hydrophobes. Lorsqu’ils sont correctement mélangés avec de l’huile et de l’eau, ils créent une émulsion chimique.
Maintenant, Si je mets du savon directement dans ce pot d’huile et d’eau que pensez-vous qu’il se passera? Pensez-vous que le savon en entrant en contact avec l’huile et l’eau créera immédiatement une émulsion?,
Comme vous pouvez le voir sur l’image à droite, le savon (Aube) que j’ai versé dans le pot est allé tout droit à travers la couche d’huile sans émulsionner l’huile et de l’eau. Pourquoi supposez-vous que c’est? Il manque quelque chose! Nous avons besoin d’une force de cisaillement pour créer l’émulsion. Quelle est la force de cisaillement qui existe dans ce pot? Correct, il n’y a aucun.,
Mais, si je secouer le bocal? Corriger à nouveau, secouer le pot ajoute une force de cisaillement créant une émulsification chimique stable.
Maintenant, laissez-nous prendre en compte l’effet des émulsions dans un intercepteur de graisse. Si nous versions du savon directement dans un intercepteur de graisse, que se passerait-il? Quelle est la force de cisaillement à l’intérieur d’un intercepteur de graisse qui provoquerait l’émulsion que beaucoup supposent se produire?, La réponse dépend du type d’intercepteur de graisse qui nous occupe.
les intercepteurs de graisse Hyrdomécaniques (HGI) doivent créer un environnement à flux laminaire afin de provoquer une séparation efficace de la graisse flottante pendant le temps de séjour de deux minutes auquel la plupart des appareils sont testés, évalués et certifiés. Un environnement d’écoulement laminaire est libre de turbulences et s’écoule en couches uniformes. Il n’y a aucune force de cisaillement dans un environnement d’écoulement laminaire.,
Les détergents qui sont dissous dans un flux de déchets entrant dans un HGI reposeront soit à l’interface entre le brouillard collecté et l’eau, soit seront rejetés dans l’effluent sortant de l’intercepteur. Sans force de cisaillement pour créer une émulsion entre la graisse collectée et l’eau, le tensioactif est impuissant.
la même chose ne peut pas être dite pour les intercepteurs de graisse par gravité (GGI). Des études ont confirmé qu’à des débits plus élevés, ces dispositifs souffrent de courts-circuits en raison de zones à grande vitesse et de turbulences., La Turbulence est une force de cisaillement à l’intérieur de GGIs. La conception standard, tout en ayant un grand volume d’eau, ne contrôle pas l’influent pour éliminer la turbulence et créer un flux laminaire, c’est pourquoi ils court-circuitent.
c’est pourquoi je recommande que les lave-vaisselle soient acheminés vers des HGIs certifiés mais pas vers des GGIs! Je vais arriver à la température dans un autre blog.