Eaux usées contenant un colorant réactif bleu-vert foncé ramenées à un surnageant jaune clair
Eaux usées contenant un colorant réactif bleu-vert foncé ramenées à un surnageant jaune clair
Les colorants réactifs sont les plus difficiles à éliminer : fortement hydrophiles, ils forment une solution continue qui ne se dépose pas. Cette liqueur bleu-vert foncé, à un pH supérieur à 8, a été traitée avec 5 kg/t de décolorant. PAC et 20 g/t de PAM anionique pour obtenir un surnageant jaune clair.
De gauche à droite : la solution de colorant réactif brute presque noire, deux béchers de test de floculation montrant la sédimentation de flocons foncés, et l’échantillon final filtré. Enregistrement à l’échelle pilote de notre laboratoire.
Qu'est-ce qui rend cet effluent difficile ?
Les colorants réactifs se comportent différemment de toutes les autres classes, et le traitement conventionnel en tient compte :
Ils constituent une véritable solution
Les colorants réactifs sont fortement hydrophiles. Une fois dissous, ils ne constituent plus des matières en suspension ; par conséquent, aucun bassin de décantation ne pourra les éliminer, quelle que soit la durée du séjour.
La coagulation conventionnelle fonctionne à peine.
Les procédés classiques de coagulation et de sédimentation sont quasiment inefficaces sur ce type d'effluents. L'effluent peut être limpide tout en présentant une coloration intense.
Une saturation élevée masque le point final
À cette profondeur de couleur, l'élimination partielle est invisible. Les progrès ne deviennent apparents qu'une fois que la majeure partie du chromophore a disparu.
Chimie des bains de teinture alcalins
La teinture réactive se déroule en milieu alcalin, de sorte que l'effluent arrive avec un pH supérieur à 8 — en dehors de la plage où le décolorant et le polymère fonctionnent le mieux.
La couleur d'un colorant réactif ne peut être déterminée telle quelle. Elle doit d'abord être transformée en une substance séparable ; cette transformation est l'objectif principal du programme présenté ci-dessous.
Le programme de dosage, étape par étape
Six étapes. On ajuste d'abord le pH, puis on convertit la couleur de la phase dissoute à l'état particulaire, puis on la rend suffisamment grosse pour qu'elle se dépose.
| Étape | Action | Dosage / Point de consigne | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|---|
| 1 | Acidifier jusqu'à un pH de 7 à 8 | acide, jusqu'à un pH de 7 à 8 | Elle neutralise l'eau, créant ainsi des conditions de pH appropriées et perturbant une partie de la structure moléculaire stable du colorant. |
| 2 | Dose décolorant | 5 kg/t | Oxydation du noyau et décoloration préliminaire. |
| 3 | Dose PAC | 5 kg/t | Renforce la coagulation et la sédimentation, transformant la couleur déstabilisée en un floc décantable. |
| 4 | Vérifier que le pH est supérieur à 7 | pH > 7 | Dans cette plage de valeurs, les chaînes moléculaires du PAM anionique s'étendent au mieux et la floculation est maximale. Ajouter de la soude caustique en paillettes si le niveau de la liqueur est descendu en dessous de ce seuil. |
| 5 | Dose de PAM anionique | 20 g/t | Permet de former des ponts entre les flocs et de les transformer en gros agrégats prêts à être séparés. |
| 6 | S'installer 2–3 min | — | Séparation boues-eau, laissant un surnageant jaune clair. |
Que s'est-il passé à chaque étape ?
Échantillon brut
Liqueur bleu-vert foncé, d'une couleur si intense qu'elle paraît presque noire dans la bouteille. Alcaline à un pH supérieur à 8.
Après acidification à un pH de 7–8
La solution est neutralisée et une partie de la structure du colorant est perturbée.
Après décoloration
Les chromophores se décomposent et la couleur commence à se transférer hors de la solution.
Après PAC
Des flocons foncés se forment dans toute la liqueur, emportant la couleur avec eux.
Après PAM anionique et sédimentation
La masse floconneuse sombre s'accumule à la base et un surnageant jaune clair se sépare au-dessus.
La couleur s'est transformée en une masse floconneuse foncée, laissant une eau jaune claire.
À partir d'une liqueur presque noire, le programme a produit un surnageant jaune clair dont la couleur était concentrée dans un lit de floc décanté — en utilisant 5 kg/t de décolorant, 5 kg/t PAC et 20 g/t de PAM anionique. Pour une solution de colorant réactif à cette chrominance, le résultat substantiel est la conversion d'une solution véritable en un solide séparable.
Agit là où la coagulation seule échoue
Les colorants réactifs résistent à la coagulation classique. C'est le décolorant qui permet leur séparation.
Forte baisse de la chrominance visible
Passage d'un surnageant presque noir à un surnageant jaune clair en une seule étape de traitement.
Flocons bien définis
La masse de flocons sombres se dépose en un lit distinct, se séparant nettement de la phase aqueuse.
Limite honnête
Des traces de jaune persistent. La couleur résiduelle dissoute nécessite une étape de polissage — voir la FAQ.
Du test en bocal au dosage à grande échelle
| Flux traité | Décolorant @ 5 kg/t | PAC @ 5 kg/t | PAM anionique à 20 g/t |
|---|---|---|---|
| 10 m³/jour | 50 kg/jour | 50 kg/jour | 200 g/jour |
| 50 m³/jour | 250 kg/jour | 250 kg/jour | 1 kg/jour |
| 100 m³/jour | 500 kg/jour | 500 kg/jour | 2 kg/jour |
| 500 m³/jour | 2500 kg/jour | 2500 kg/jour | 10 kg/jour |
Là où ce programme s'applique
Le même raisonnement s'applique aux autres effluents industriels fortement colorés. La chimie est identique ; seul le dosage et la concentration du décolorant varient selon l'eau.
Questions qui nous sont le plus souvent posées
Pourquoi les colorants réactifs sont-ils plus difficiles à traiter que les autres colorants ?
Ces colorants sont fortement hydrophiles et forment une solution stable plutôt qu'une suspension. Les colorants dispersés ou de cuve sont principalement particulaires et se déposent beaucoup plus facilement ; la couleur des colorants réactifs doit être convertie chimiquement avant toute séparation physique.
Pourquoi un décolorant de qualité plutôt qu'un décolorant général ?
Les décolorants diffèrent par leur densité de charge et leur mécanisme d'action, et les chromophores des colorants réactifs réagissent à certains et pas à d'autres. Le décolorant le plus adapté à cette eau est celui qui a donné les meilleurs résultats ; le décolorant idéal pour votre eau est déterminé par un test de floculation.
Pourquoi l'eau traitée est-elle jaune plutôt qu'incolore ?
La coagulation élimine ce qui peut être transformé en particules. Les petites molécules résiduelles très solubles dans l'eau restent dissoutes et l'ajout de coagulant ne les capturera pas.MaisPour obtenir un liquide incolore, une étape de polissage est nécessaire : charbon actif, ozonation catalytique ou filtration membranaire.
Puis-je utiliser moins de 10 kg/t de réactif combiné ?
Uniquement si la charge colorante est plus faible. Ce dosage correspond à cette saturation. Un rinçage avec un colorant réactif plus clair nécessitera une quantité nettement inférieure ; effectuez un test avec votre propre eau plutôt que d’adopter cette valeur.
Ce produit permet-il de gérer le sel dans un bain de teinture réactif ?
Non. La teinture réactive utilise de grandes quantités d'électrolyte, et ce programme traite la couleur et les particules en suspension, et non les sels dissous. L'élimination du sel nécessite un traitement par membrane ou par évaporation.
Pouvez-vous analyser mon effluent de colorant réactif ?
Oui. Envoyez-nous un échantillon conforme à votre norme de rejet cible et nous effectuerons la même procédure à l'échelle pilote et vous communiquerons la teneur et le dosage.
Envoyez-nous vos eaux usées — nous effectuerons le test de floculation
Indiquez-nous votre secteur d'activité, votre débit journalier et la norme de rejet visée. Notre laboratoire réalisera un essai à l'échelle pilote sur votre échantillon et vous fournira un rapport détaillé sur la composition chimique et le dosage exacts.
Produits mentionnés dans ce cas
| Produit | Rôle dans cette affaire | Dosage |
|---|---|---|
| Agent décolorant pour l'eau | Dégradation des chromophores sur les colorants réactifs | 5 kg/t |
| Chlorure de polyaluminium (PAC) | Coagulation et formation de flocons | 5 kg/t |
| Polyacrylamide anionique (APAM) | Pontage et sédimentation des flocons | 20 g/t |
| flocons de soude caustique | Correction du pH au-dessus de 7 avant PAM | selon les besoins |