Ingénierie d'usine
Traitement et recirculation de l'eau dans une usine de lavage de plastiques
Le lavage consomme de l'eau et produit des eaux usées. La manière dont cette eau est traitée et réutilisée détermine à la fois le coût d'exploitation et la capacité réelle de l'usine.
Traitement et recirculation de l'eau dans une usine de lavage de plastiques
Points clés
- Les eaux usées issues du lavage des plastiques contiennent de la terre, des résidus organiques, des détergents et des plastiques flottants ; chacun nécessite un mécanisme d'élimination différent.
- La recirculation réduit à la fois l'apport et le rejet d'eau, et constitue généralement la plus grande source d'économie opérationnelle.
- La limite pratique de recirculation est fixée par la propreté de l'eau après l'étape de traitement, et non par la pompe.
- Les règles de rejet sont spécifiques à chaque site ; la conception du traitement commence donc par les exigences locales.
- La capacité de traitement doit correspondre à la contamination réellement produite par la ligne : un film fortement souillé génère beaucoup plus de matières solides que des déchets industriels propres.
Que contiennent les eaux usées de lavage
Le lavage des plastiques produit des eaux usées composées de plusieurs éléments distincts, chacun nécessitant une étape de traitement différente :
| Composant | Origine | Mécanisme d'élimination |
|---|---|---|
| Terre, sable, gravier | Contamination provenant du champ ou de la collecte | Décantation, sédimentation |
| Résidus organiques | Matières végétales, résidus alimentaires | Décantation et traitement biologique ou chimique |
| Plastique flottant | Fines et fragments légers | Cribles, flottation, écrémage |
| Détergent | Étape de lavage à chaud | Dépend du détergent et des exigences de rejet |
| Contamination dissoute | Produits résiduels, huiles | Traitement chimique ou biologique si nécessaire |
| Chaleur | Circuit de lavage à chaud | Refroidissement ou récupération de chaleur lorsque cela est rentable |
Traiter ces éléments comme un seul problème est l'erreur de conception la plus courante. Le sable décante ; le plastique flotte ; le détergent se dissout. Un seul bassin de décantation ne peut traiter qu'un seul de ces trois éléments.
La séquence de traitement
Une installation typique fonctionne par étapes :
- Criblage — élimine les solides grossiers et les fragments de plastique flottants avant qu'ils n'atteignent les pompes.
- Décantation primaire — élimine le sable et le gravier, qui sont denses et décantent facilement.
- Traitement secondaire — élimine les matières en suspension plus fines et, si nécessaire, la charge organique.
- Retour ou rejet — l'eau traitée est soit renvoyée dans le circuit de lavage, soit rejetée
selon les exigences locales.
Le nombre d'étapes et les méthodes de traitement dépendent des réglementations locales en matière de rejet et de la quantité d'eau que l'usine souhaite recirculer.
Recirculation : pourquoi est-ce important ?
La recirculation de l'eau permet de réduire deux coûts simultanément : le prélèvement d'eau et le volume de rejet. Dans de nombreuses usines, il s'agit de la plus grande économie d'exploitation réalisable.
La limite pratique est la propreté de l'eau après l'étape de traitement. Recirculer une eau contenant encore des matières en suspension réduit l'efficacité du lavage ; le matériau nécessite donc un temps de séjour plus long pour un résultat identique, ce qui donne l'impression que l'usine perd en capacité. C'est le lien entre le traitement de l'eau et le débit — ce n'est pas une question esthétique.
Certaines configurations incluent un refroidissement, car l'eau ayant traversé un circuit de lavage chaud revient à une température élevée, et l'eau chaude se comporte différemment dans les étapes suivantes.
Ce qui détermine le taux de recirculation
- Charge de contamination — un matériau très souillé produit plus de solides et atteint la
limite de traitement plus rapidement.
- Capacité de traitement — ce que les étapes installées peuvent réellement éliminer.
- Règles de rejet — là où les rejets sont strictement limités, la recirculation est poussée à un niveau supérieur.
- Disponibilité de l'eau — là où l'approvisionnement est limité, la recirculation est une nécessité plutôt qu'une
économie.
- Exigence de qualité de lavage — un produit plus propre nécessite une eau plus propre.
Adapter le traitement à la ligne
C'est le point de conception le plus souvent sous-estimé. Une étape de traitement dimensionnée pour des déchets industriels propres sera submergée par des films agricoles très souillés, et le symptôme sera une ligne de lavage incapable de maintenir son rendement.
Le matériau d'entrée détermine :
- La quantité de solides que l'eau contiendra
- La quantité de charge organique présente
- La quantité de détergent entrant dans le circuit
- La rapidité avec laquelle l'eau atteint le point où elle doit être remplacée
Ces quatre éléments sont établis à partir du matériau réel — c'est pourquoi la description du matériau est tout aussi importante pour la conception du traitement de l'eau que pour le choix de la machine.
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À PROPOS DE L'AUTEUR
Ingénierie des procédés et systèmes de recyclage des plastiques
L'équipe d'ingénierie de Retech travaille sur l'analyse des matériaux, la conception des procédés, la configuration des lignes de recyclage, les tests en usine et la mise en service des projets.
Questions
Traitement de l'eau et recirculation dans une usine de lavage de plastiques — FAQ
Le traitement de l'eau est-il inclus dans une ligne de lavage ?
Cela peut l'être, dans le cadre du périmètre de la ligne. Le concept de traitement dépend de vos règles locales de rejet et de la quantité d'eau que la ligne recircule ; il est donc convenu au cas par cas par projet.
Quelle quantité d'eau peut être recyclée ?
La limite pratique est déterminée par le degré de pureté de l'eau après l'étape de traitement. La recirculation d'une eau contenant encore des matières en suspension réduit l'efficacité du lavage ; le taux de recirculation dépend donc de la capacité de traitement plutôt que d'un pourcentage fixe.
Pourquoi la qualité de l'eau affecte-t-elle la capacité des lignes de lavage ?
L'eau sale nettoie moins efficacement, ce qui nécessite un temps de séjour plus long pour obtenir le même résultat. La ligne semble alors perdre en capacité, bien que les machines soient restées inchangées. C'est pourquoi la capacité de traitement doit correspondre à la contamination produite par la ligne.
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