Traitement des eaux de refroidissement : Choix d'un programme de traitement

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RÉSUMÉ

La gestion de l'activité traitement des eaux industrielles est souvent confiée à des techniciens ou ingénieurs qui sont plongés sans préparation dans un domaine où les risques sont multiples. Par ailleurs, il est communément accepté que le traitement des eaux de refroidissement fasse partie des activités sensibles pour chaque industriel car son impact économique positif ou négatif est largement supérieur à la dépense associée. La prudence doit donc gouverner les choix, la confiance faite au traiteur d'eau doit être justifiée. Cet article fournit les clefs d'une bonne étude et d'une saine gestion d'un circuit en abordant : la qualité de l'eau d'appoint et de son prétraitement, les caractéristiques des circuits de refroidissement, la description des problèmes rencontrés et les différentes solutions pour les résoudre, le choix d'une offre de traitement en insistant sur la qualité de l'expert local du traiteur d'eaux qui doit être un moteur de progrès.

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Auteur(s)

Daniel BILLON-LANFRAY : Consultant

INTRODUCTION

Le traitement des eaux de refroidissement au carrefour de la chimie, de la biologie, de la physique a été profondément modifié au cours des dix dernières années par :

la réglementation sur le traitement de la légionelle ;
la réglementation Reach et la directive biocide n^o 528/2012 du 22 mai 2012 ;
l'obligation faite aux industriels d'optimiser leur consommation d'eau ;
le développement des techniques membranaires ;
la découverte de nouveaux inhibiteurs d'entartrages et de corrosion ;
la mise au point de technologies de gestion des traitements fiables, peu coûteuses et réactives.

Les années à venir verront se mettre en place dès 2015 de nouvelles réglementations sur les rejets de produits nocifs pour l'environnement auxquelles il conviendra de s'adapter.

Des solutions techniques basées sur la biologie sont en cours d'évaluation, elles pourraient remplacer des solutions de référence.

Les objectifs de ce document seront d'apporter au lecteur les bases scientifiques et le vocabulaire lui permettant :

de comprendre les causes des déséquilibres préjudiciables au rendement des installations de refroidissement et à leur pérennité ;
de connaître les solutions proposées qui mettent en œuvre des produits chimiques, des technologies d'ingénierie ;
de maîtriser un programme de suivi ;
d'être un partenaire critique et adulte des sociétés de traitement des eaux qui assurent la prestation du traitement des eaux de refroidissement.

Il sera évoqué le traitement des eaux d'appoint de surface ou de forage, mais aussi celui de l'eau de mer qui va connaître, dans le futur, un développement important.

Le traitement des eaux de refroidissement s'inscrit dans les cadres plus larges de la gestion des énergies, des économies d'eaux, du traitement des eaux résiduaires.

Hormis les aspects quantifiables propres aux traitements proposés, la proximité et la qualité du suivi réalisé influence le choix de la société qui assurera le traitement. Dans bien des cas, le choix dépend de la compétence de l'ingénieur local plus que de la taille de la société de traitement des eaux.

Le choix de la solution « traitement des eaux » ne peut être considéré que comme un compromis entre l'économie, la performance technique, la performance environnementale et la compétence de l'expert local. Il n'y a pas de solution unique, le bon choix est la solution sur-mesure qui saura hiérarchiser les objectifs adaptés à la stratégie de l'entreprise, à son environnement réglementaire, géographique et humain.

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MOTS-CLÉS

Traitement des eaux circuits de refroidissement chimie Agroalimentaire sidérurgie Corrosion biologie

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

Version courante de sept. 2019 par Daniel BILLON-LANFRAY

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-w9003

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Futur du traitement des eaux de refroidissement

9. Choix d'un programme de traitement

9.1 Choix prioritaire

La décision fondamentale concerne, quels que soient les circuits concernés, le choix et la nature d'un prétraitement de l'eau d'appoint (§ 2.3 ).

Chaque problème doit toujours être traité le plus en amont possible de son lieu d'action.

Quels sont les autres éléments du programme de traitement ?

– Pour les circuits ouverts, des traitements antitartre et biocides sont couramment mis en œuvre. Un traitement anticorrosion peut parfois se justifier dans le cas d'une eau corrosive.

Le traitement antitartre peut souvent être appliqué sous forme de chocs réalisés à intervalles réguliers, plutôt qu'en continu.

Le traitement discontinu permet d'optimiser la quantité de matières actives injectées et de diminuer le coût. Cela doit toujours faire partie du plan d'essai lorsque le coût d'un traitement en continu paraît prohibitif compte tenu du débit à traiter.

Selon le niveau de risque d'entartrage et la réglementation locale, il sera utilisé un polymère acrylique ou un polyaspartate biodégradable ou un phosphonate.

Le traitement bactéricide sera un traitement oxydant en continu en régulant l'excès d'oxydant libre grâce à une sonde de mesure du potentiel redox.

Dans le cas particulier des circuits ouverts en bord de mer, un traitement antifouling devra être mis en place sauf s'il est possible de réaliser des nettoyages mécaniques pour éliminer les formations de dépôts de mollusques. Ce traitement antifouling sera de type oxydant en choc (électro-chloration, ozonation, bromation) accompagné ou non d'un traitement filmogène à base d'amines filmantes.

– Pour les circuits fermés, un traitement anticorrosion sera mis en œuvre sur une eau adoucie ou osmosée. Ce traitement sera alcalin, sauf en cas de présence d'aluminium, complété par un mélange d'inhibiteurs minéraux ou bien organiques avec ou sans inhibiteur de corrosion du cuivre.

– Pour les circuits semi-ouverts, le choix du traitement...

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