La flottation à l'air dissous est un procédé de traitement de l'eau qui clarifie les eaux usées en éliminant les matières en suspension comme l'huile ou les solides.
La séparation est effectuée en dissolvant de l'air dans l'eau ou les eaux usées sous pression et en libérant ensuite l'air à la pression atmosphérique dans un bassin de flottation. L'eau d'alimentation est souvent dosée avec un coagulant pour floculer les particules en grappes plus grosses. L'air libéré forme de minuscules bulles qui adhèrent à la matière en suspension, faisant en sorte que les matières en suspension flottent à la surface de l'eau où elles peuvent ensuite être éliminées par un dispositif d'écumage.
La flottation à air dissous est très largement utilisée dans le traitement des effluents d'eaux usées industrielles des raffineries de pétrole, des usines chimiques et des installations industrielles similaires. Dans l'industrie pétrolière, les unités de flottation n'utilisent pas l'air comme milieu de flottation en raison du risque d'explosion.
Une partie de l'eau clarifiée sortant du réservoir de flottation à air dissous est pompée dans un petit récipient sous pression (appelé tambour à air) dans lequel de l'air comprimé est également introduit. Ceci a pour résultat de saturer l'eau sous pression avec de l'air.
Le courant d'eau saturé en air est recyclé à aval du réservoir de flottation et s'écoule à travers une soupape de réduction de pression, ce qui libère de l'air sous forme de minuscules bulles. Des bulles se forment sur les sites de nucléation à la surface des particules en suspension, adhérant aux particules. Au fur et à mesure que les bulles se forment, le soulèvement des bulles finit par dépasser la force de gravité. Cela fait flotter la matière en suspension à la surface où elle forme une couche de mousse qui est ensuite enlevée par un dispositif d'écumage.
L'eau sans mousse sort du réservoir à flotteur en tant qu'effluent clarifié de l'unité. Certaines unités de flottation à gaz induit utilisent un assemblage de plaques parallèles pour fournir plus de surface de séparation, ce qui par conséquent améliore l'efficacité de séparation de l'unité.