Notre Technologie de Traitement des Effluents
Vue d'ensemble du traitement des effluents

L'eau est une ressource essentielle aussi bien pour les activités humaines que pour la biodiversité. Bien qu'elles soient abondantes, les eaux de surface et sousterraines utilisables deviennent de plus en plus rares au fil des années.
De plus, l'eau, telle que nous la trouvons dans la nature, n'est pas juste un ensemble de molécules d'H2O. L'eau peut contenir des fluides et des minéraux dissous. Elle peut même contenir des micro-organismes. Tout ces composants sont essentiels pour maintenir l'écosystème où elle coule.
Dans la plupart des cas, l'eau est prélevée de son milieu naturel pour être utilisée dans les activités humaines dans lesquelles elle est souillée. Cet eau polluée est inadaptée à un rejet en milieu naturel. Les eaux usées doivent donc subir un traitement préalable avant d'être rejetées.

En fonction de la pollution de l'eau et des contraintes du site, différentes techniques de traitement de l'eau existent :

Procédés Biologiques
Ils consistent à injecter une culture de bactérie dans l'effluent qui a été sélectionnée de sorte à consommer le polluant présent dans l'effluent. Quand il n'y a plus de nutriment, les bactéries meurent et l'eau peut alors être rejeté dans l'environnement sans composés polluants.
Procédés Physico-Chimiques
Les procédés physico-chimiques utilisent plusieurs étapes pour traiter l'eau. Il y a des étapes physiques telles que la filtration, la centrifugation, la floculation; et il y a des étapes chimiques où l'objectif est d'enlever les polluants en injectant des produits chimiques qui favorisent certaines réactions.
Procédés évaporatifs
Les procédés évaporatifs se concentrent sur la séparation de l'eau des polluants. Le principe est simple : en chauffant l'effluent, l'eau pure va bouillir et s'évaporer alors que les polluants vont rester dans le concentrat. Pour économiser de l'énergie, l'énergie de la vapeur générée est souvent utilisée pour maintenir le procédé évaporatif. Dans un tel procédé, la vapeur est condensée et le condensat peut être soit rejeté dans l'environnement, soit utilisé dans d'autres procédés.
Procédés de séparation membranaire
Certains matériaux autorisent l'écoulement de certains composés alors qu'ils en bloquent d'autres en utilisant un phénomène appelé la perméation. La séparation membranaire est un procédé qui utilise de tels matériaux pour séparer l'eau des autres composés. L'eau produite par la filtration membranaire est d'une grande pureté.
Notre technologie de procédé évaporatif

Il existe plusieurs constructions d'évaporateurs qui ont chacuns leurs avantages et inconvénients. La construction de l'évaporateur dépend de la stratégie de gestion des eaux usées et des sources d'énergie disponibles. Notre technologie est basée sur le procédé de CMV qui est le procédé évaporatif le plus énergétiquement efficace.

Notre évaporateur d'effluent à CMV fonctionne selon les étapes suivantes :

  1. Le système est mis sous vide poussé.
  2. L'effluent est aspiré dans l'évaporateur.
  3. L'effluent est circulé en utilisant une pompe de circulation. Il est pulvérisé en fine goutte dans la partie supérieure de l'évaporateur.
  4. Le compresseur est démarré. La dépression causé par le compresseur fore l'eau à s'évaporer. La vapeur est alors comprimée pour être rejetée dans le condenseur.
  5. La vapeur, en contact thermique avec l'eflluent froid à travers les tubes de l'échangeur thermique, est condensée. Quand le niveau est suffisamment élevé, l'eau distillée, ou distillat, est extraite.
  6. Dès qu'il n'y a plus d'eau à évaporer dans l'effluent, l'effluent concentré, ou concentrat, est extrait. Il peut alors être traité en utilisant les moyens usuels.
Notre innovation réside dans l'amélioration de la construction traditionnelle des évaporateurs à CMV par l'intégration de notre technologie de compresseur. L'étanchéité parfaite de notre compresseur permet un fonctionnement sous vide poussé. Quand les évaporateurs à CMV traditionnels évaporent l'eau à 80°C, notre construction permet une évaporation à 35°C.

Ce fonctionnement à basse température a de nombreux avantages :

  • Un coût de fabrication plus faible : du polypropylène est utilisé pour la majeure partie des composants de l'évaporateur et il n'y a pas d'échangeur de préchauffage nécessaire
  • Une meilleure efficacité énergétique : nous n'avons quasiment pas de pertes thermiques grâce à un fonctionnement très proche de la température ambiante et nous utilisons un compresseur centrifuge à haute efficacité énergétique au lieu des compresseurs roots très énergivores
  • Une maintenance plus simple : les pièces en polypropylène sont légères et peuvent être facilement retirées, un nettoyage en place est également possible avec la pompe de circulation installée

Globalement, avec notre conception innovante adaptée à un fonctionnement à basse température, notre technologie a de meilleure performance (consommation énergétique inférieure à 30kWh/m3 traité contre 80kWh/m3 pour les évaporateurs traditionnels de même catégorie) tout en étant plus abordable.

Quand est-ce que le procédé par évaporation est-il pertinent ?

Le procédé évaporatif pour le traitement des effluents peut s'appliquer à tout type d'effluent. La philosophie derrière l'unité de traitement évaporatif consiste à valoriser l'eau traitée alors que les méthodes biologiques et physico-chimiques ne font que réduire suffisamment le niveau de pollution pour que l'eau puisse être rejeté dans l'environnement en tout sécurité.
Le procédé évaporatif est particulièrement pertinent dans deux cas :

  1. Quand le niveau de pollution est élevé ou inconnu et non-organique
    La pollution chimique ne peut être traitée par une unité de traitement biologique. Les unités de traitement physico-chimiques peuvent traiter les polluants chimiques mais si le niveau de pollution est trop élevé, elles nécessitent des produits chimiques onéreux, beaucoup de manipulation et d'analyses. En effet, pour doser la bonne quantité de produit chimique à injecter dans l'effluent, une analyse préliminaire de la qualité de l'eau est nécessaire et pour rejeter l'eau dans l'environnement, une autre analyse est requise.
    Le procédé évaporatif ne dépend que très peu de la nature et du niveau de polluant. L'eau distillée peut avoir des traces d'alcool et de composées aromatiques mais à des niveaux largement inférieurs aux limites authrisées par la réglementation.
  2. Quand il n'y a pas suffisamment d'espace pour installer une unité biologique ou physico-chimique
    Les unités de traitement biologique utilisent des bactéries pour traiter l'eau. La vitesse de dépollution ne peut pas être grandement accélérée car la biologie a son propre rythme. Pour traiter de grand débit volumique, de grands espaces sont nécessaires.
    Quand la superficie vient à manquer et que le volume d'effluent à traiter est grand, les procédés biologiques ne peuvent être utilisés. Dans de tels cas, la méthode évaporative peut être un bonne alternative puisque les unités de traitement évaporatif sont beaucoup plus compactes que les unités de traitement biologique.

Dans tous les cas, la méthode de séparation membranaire peut être une alternative à la méthode évaporative. Cependant, les unités de séparation à membranes sont très coûteuses. Bien qu'elles utilisent moins d'énergie que la méthode évaporative, elle demande beaucoup de pré-filtration et de maintenance car les membranes utilisées ne sont pas très tolérantes aux particules, à l'encrassement et au tartre.

Biologique
Physico-chimique
Evaporatif
Membranaire
Type de polluant
Organique
Chimiques
Tout
Tout
Compacité
Très gros
Gros
Compacte
Compacte
Coût initial
Coût d'exploitation
Qualité de l'eau
Valorisation de l'eau traitée ?
Non, mais possible avec des étapes de filtration supplémentaires
Non, mais possible avec des étapes de filtration supplémentaires
Oui
Oui