Traitement et réutilisation de l'eau dans l'industrie du verre

• 1. Effluents de l'industrie du verre et leur recirculation
• 2. traitement des effluents de l'industrie du verre
• 3. Effluents de verre ignifugé : efficacité du traitement physico-chimique SIGMADAF
• 4. Les conclusions

1) Recyclage et réutilisation de l'eau dans la production de verre

La fabrication du verre nécessite de grandes quantités d'eau. Il est donc courant, dans de nombreux secteurs de la chaîne de production, d'utiliser de l'eau recyclée provenant du processus lui-même. Cette eau doit être de haute qualité et présenter des caractéristiques spécifiques et contrôlées. Les effluents de l'industrie du verre se caractérisent par leur teneur élevée en.. :

• Microparticules de verre.
• Métaux.
• Ventes.
• Huiles et graisses.
• Solides en suspension.
• Matière organique difficilement biodégradable.
• Fluorures, plomb et autres métaux lourds.
• Phénols, phosphores et autres contaminants spécifiques à la fabrication du verre spécial.

Les solides en suspension, en particulier les particules de verre, constituent un problème dans le circuit de l'eau réutilisée, car ils adhèrent aux parois des tuyaux, des tours de refroidissement, des mécanismes de pompe et de l'équipement de traitement. Cela crée une couche solide de saleté et provoque souvent la précipitation de composés qui dégradent et corrodent les matériaux, tout en empêchant une transmission homogène de la température dans le système de refroidissement.

Le principal objectif du traitement des effluents est d'éliminer les solides en suspension, en particulier de séparer les particules de verre et de précipiter les sels, afin que l'eau puisse être recirculée dans le processus de production vidéo.

2. traitement des effluents de l'industrie du verre

Les eaux usées de l'industrie du verre doivent être traitées de manière à éliminer toutes les particules de verre et les sels, tout en réduisant autant que possible les solides en suspension et les huiles.

À cette fin, les processus mécaniques et physico-chimiques suivants sont appliqués :

• Tamisage.
• Elimination préliminaire de l'huile.
• Coagulation-floculation avec ajustement du pH.
• Flottation à l'air dissous.
• Filtres à sable multimédia.
• Filtres à charbon actif.
• Osmose inverse.
• En fonction des exigences spécifiques, une étape de désinfection peut être nécessaire.

Tamisage

Retient les solides de grande taille tels que les morceaux de verre, les grosses particules et autres objets et particules de grand diamètre.

Piège à huile

Il sépare les huiles et les graisses de l'effluent, qui flottent à la surface et peuvent être emportées par des mécanismes de balayage. Dans certaines usines de production, ces huiles et graisses constituent un produit valorisable qui est récupéré comme matière première.

Coagulation-floculation avec ajustement du pH

Les coagulants déstabilisent les charges solides en suspension en les séparant de la phase liquide.

Les coagulants les plus courants sont des composés de sels de fer (comme le chlorure ferrique) et d'aluminium (comme le PAC), ainsi que d'autres composés synthétiques et organiques, ou des mélanges de plusieurs produits.

Les coagulants PAC sont généralement très efficaces pour traiter les effluents de l'industrie du verre.

Les coagulants sont de nature acide et abaissent donc le pH de l'eau, ce qui nécessite une neutralisation à l'aide de NaOH. L'application d'hydroxydes permet non seulement la neutralisation, mais aussi la précipitation de composés formant des hydroxydes, tels que les métaux, qui quittent la phase liquide et passent dans les solides coagulés.

Les floculants (polyélectrolytes) agglutinent les caillots en flocs cohérents de faible densité qui flottent facilement.

Flottation à l'air dissous (DAF)

La technologie DAF injecte des microbulles dans l'eau afin que les flocs soient transportés vers la surface de flottation, où ils sont entraînés et éliminés de l'effluent, laissant un effluent clarifié qui est pratiquement exempt de solides en suspension et d'autres composés associés.

Filtre à sable

Les filtres multimédias (généralement des filtres à sable) sont utilisés pour éliminer les solides en suspension qui ont résisté au processus physico-chimique précédent avec la flottation à l'air dissous. Le sable retient ces solides, ce qui permet à l'eau clarifiée de passer à travers le lit.

Charbon actif

Dans les filtres à charbon actif, les matières organiques dissoutes sont retenues et adsorbées sur la surface activée et chargée des particules de charbon dans le lit.

La capacité de rétention de ces filtres est très élevée en raison de la grande surface des particules de charbon actif et de leur affinité pour les matières organiques. La couleur, les odeurs et certains composés récalcitrants sont également retenus.

Osmose inverse

Les membranes d'osmose inverse éliminent les sels résiduels et les hydroxydes issus du processus physico-chimique, ainsi que d'autres composés salins ou récalcitrants.

Désinfection

La désinfection est un processus facultatif appliqué aux effluents contenant des micro-organismes pathogènes, ou des spores de ceux-ci, qui n'ont pas été retenus lors des étapes précédentes.

La chloration, l'ozonisation ou la lumière ultraviolette sont généralement utilisées. La désinfection permet à l'eau traitée d'être réutilisée dans le processus et même d'être rejetée dans l'environnement aquatique, si les autres paramètres de contrôle le permettent.

3. Effluents de verre ignifugé : efficacité du traitement physico-chimique proposé par SIGMADAF

Le verre résistant au feu est un type particulier de verre résistant au feu dont le processus de fabrication nécessite la recirculation d'eau traitée.

Voici une étude réalisée pour un effluent produit lors de la fabrication de ce type de verre.

Le client devait éliminer les particules de silice de ses effluents, qui endommageaient les pièces métalliques de son équipement, en particulier celles en aluminium, et provoquaient une grave corrosion.

Comme l'eau est recirculée dans le processus, la lixiviation répétée et constante des ions de la poudre de verre entraîne une augmentation de la concentration de silice, de carbonates et de sodium, ce qui augmente la teneur en sel et modifie le pH et la conductivité.

L'effluent à traiter est blanc cassé avec une turbidité élevée. Son pH initial est de 8,9.

Une étude est menée pour analyser la performance d'un processus de traitement physico-chimique utilisant la coagulation-floculation avec ajustement du pH. traitement physico-chimique utilisant la coagulation-floculation avec ajustement du pH avec ajustement du pH et flottation à l'air dissous.

• Un coagulant PAC est appliqué
• Le pH est ensuite ajusté.
• Pour la formation des flocs, on utilise un floculant anionique qui est lié aux sels précipités et aux solides existants et qui produit des flocs cohérents, de faible densité et susceptibles de flotter, qui peuvent être facilement séparés dans un système DAF.

Le traitement proposé permet d'obtenir les résultats suivants:

• Élimination de plus de 98 % de la turbidité et des solides en suspension.
• Le pH n'est pas affecté.
• La conductivité électrique augmente en raison de l'utilisation du coagulant et du NaOH, laissant un résidu de chlorures et d'hydroxydes qui augmentent la conductivité.
• L'élimination des sels est possible grâce à l'utilisation de membranes d'osmose inverse.

Ce processus permet d'obtenir un produit clarifié de très haute qualité, qui peut être réinjecté en toute sécurité dans le processus.