Comment mettre en service des systèmes de dosage de floculant et de coagulant comme un seul système de traitement

La mise en service doit commencer au niveau de la zone de stockage, et non au point d'injection.

Vérifiez la plage de températures de stockage recommandée pour chaque produit. Protégez les produits chimiques du gel, des fortes chaleurs, de la lumière directe du soleil et de toute contamination. La plage de températures acceptables doit être conforme aux fiches techniques et de sécurité du produit.

Les variations de température peuvent avoir un impact sur :

• viscosité du produit
• performance d'aspiration de la pompe
• Stabilité de l'émulsion
• Précision du débitmètre
• concentration chimique
• durée de conservation

Le réservoir de stockage doit également être inspecté afin de détecter la présence de sédiments, de séparation de phases, de contamination de l'eau et de résidus incompatibles provenant de produits chimiques précédemment stockés.

Avant de changer de produit, vérifiez si la cuve et les conduites de transfert nécessitent un nettoyage. Ne présumez jamais que deux produits cationiques, deux coagulants ou deux émulsions PAM sont automatiquement compatibles lorsqu'ils sont mélangés sous forme concentrée.

Le réservoir de stockage, la tête de pompe, les joints, les vannes, la tuyauterie, le débitmètre et la canne d'injection doivent être compatibles avec le produit concentré et toute solution préparée.

Le choix des matériaux doit être confirmé par rapport à la documentation du fournisseur de produits chimiques et aux données de compatibilité du fabricant de l'équipement.

Vérifier:

• matériaux de construction de réservoirs
• matériau du diaphragme ou du tuyau de la pompe
• Matériaux pour vannes et joints
• parties en contact avec le fluide du débitmètre
• tubes flexibles
• Éléments de mélangeur statique
• raccords d'injection
• Raccordements d'eau de chasse

La compatibilité des matériaux ne se limite pas à la corrosion. Le gonflement des joints, le ramollissement des tubes ou l'endommagement des membranes peuvent modifier progressivement le débit avant même l'apparition d'une fuite visible.

Une pompe doseuse doit fonctionner dans une partie contrôlable de sa plage de fonctionnement, aussi bien lors des charges minimales que maximales de l'installation.

Une pompe sélectionnée principalement pour sa capacité maximale peut devenir imprécise lorsqu'elle fonctionne à proximité de son débit minimal. Ceci est particulièrement important pour les émulsions de polymères concentrées, les coagulants à haute activité et les installations présentant d'importantes variations de débit.

Revoir:

• Débit chimique minimal requis
• Flux de fonctionnement normal
• Débit maximal requis
• rapport de réduction de la pompe
• Limites de fréquence de course ou de vitesse du moteur
• Pression de refoulement
• Conditions d'aspiration
• Viscosité attendue du produit
• Plage de mesure du débitmètre

Le dosage normal requis ne doit pas se situer à l'extrême limite inférieure de la plage de la pompe ou du débitmètre.

Si le procédé exige un très faible débit de produit pur, une dilution contrôlée peut améliorer la distribution et le dosage. Cependant, la dilution ne modifie pas la dose de produit actif requise. Les opérateurs doivent clairement distinguer le débit du produit pur, le débit de la solution diluée et le dosage du produit chimique actif.

L'eau de dilution est un intrant de processus, et non un simple raccordement au réseau.

Le système doit fournir un débit suffisant et stable :

• Couler
• Pression
• Température
• Propreté
• qualité de l'eau

Des variations rapides de pression peuvent altérer la résistance de la solution polymère, même lorsque la pompe à produit pur semble stable. Un filtre partiellement obstrué, une pression fluctuante dans la conduite principale ou une vanne de régulation mal dimensionnée peuvent entraîner une préparation instable.

Pour les produits PAM, la chimie de l'eau peut également influencer l'activation. Une dureté excessive, une salinité trop élevée, la présence de matières en suspension ou d'oxydants résiduels peuvent réduire la régularité de la préparation dans certaines applications.

Lors de la mise en service, enregistrez la pression et le débit réels de l'eau de dilution dans les conditions de demande minimale et maximale de l'installation.

Le mélangeur doit disperser et activer le produit chimique sans créer de cisaillement inutile.

Pour les coagulants liquides, l'objectif est généralement une distribution rapide dans le flux de procédé. Pour la préparation du PAM, l'objectif est une activation contrôlée de la chaîne avant que la solution n'atteigne le procédé de traitement.

Inspecter:

• point de mouillage initial ou d'inversion de l'émulsion
• Taille et état du mélangeur statique
• vitesse du mélangeur mécanique
• Géométrie du réservoir
• Zones mortes
• Déflecteurs
• Temps de maturation
• taux de renouvellement du réservoir
• Système de transfert de solution préparée
• Restrictions ou vannes à cisaillement élevé

Un mélange insuffisant peut entraîner une concentration de solution hétérogène. Un mélange excessif peut endommager les chaînes polymères activées ou briser les flocs formés.

Les cuves de préparation doivent également fonctionner selon un cycle de renouvellement défini. Le maintien du polymère préparé pendant une période non contrôlée peut entraîner une perte de viscosité, une contamination ou des performances irrégulières.

Le réglage de la pompe affiché sur un écran de contrôle ne doit pas être considéré comme le débit réel sans vérification sur le terrain.

Calibrer indépendamment le débit du produit pur et le débit d'eau de dilution sous pression de refoulement normale. Utiliser une colonne d'étalonnage appropriée, une méthode de pesée, un débitmètre vérifié ou toute autre procédure sûre sur site.

Pour chaque point d'étalonnage, enregistrez :

• Réglage de la pompe
• Volume ou masse mesuré
• Durée d'étalonnage
• Température du produit
• Niveau du réservoir d'aspiration
• Pression de refoulement
• Flux d'eau de dilution
• Concentration finale de la solution

L'étalonnage doit couvrir la plage de fonctionnement prévue plutôt qu'un seul point.

Une pompe peut être précise à 80 % de son débit et imprécise à 10 %. Un étalonnage multipoint permet d'identifier cette limitation avant que l'installation ne recoure à un contrôle automatique du dosage.

Le dosage des produits chimiques doit être documenté à l'aide d'unités clairement définies.

Les bases courantes comprennent :

• Milligrammes de produit commercial par litre d'eau
• Kilogrammes de produit commercial par mètre cube
• Grammes de principe actif par kilogramme de matière sèche
• Kilogrammes de produit par tonne de matière sèche

Le site doit préciser si une dose se réfère à un produit commercial, à une solution diluée ou à un principe actif.

Pour un dosage modulé en fonction du débit :

Les unités et les corrections de densité doivent être définies dans le mode opératoire.

Pour la déshydratation des boues, les applications minières, papetières ou autres applications à teneur variable en matières solides, le débit d'eau seul peut s'avérer insuffisant. Le contrôle du dosage doit de préférence tenir compte de la charge en matières sèches.

Un produit adéquat, livré au mauvais endroit, peut tout de même avoir de mauvaises performances.

Les coagulants nécessitent généralement un mélange suffisant avant l'ajout du floculant. Le point d'injection du polymère doit assurer une distribution adéquate pour le contact des particules, tout en évitant un cisaillement excessif en aval.

Vérifier:

• Distance entre l'injection du coagulant et celle du floculant
• temps de réaction disponible
• Énergie du mélangeur à chaque point
• emplacement de réglage du pH
• vitesse dans le tuyau
• Coudes, pompes et vannes de régulation en aval
• Conditions d'entrée de l'équipement de séparation

La canule d'injection doit déposer le produit chimique dans une zone active du flux. L'injection pariétale dans une zone de faible vitesse peut entraîner un surdosage localisé, des dépôts et un mélange insuffisant au niveau de la section transversale.

La séquence de test en jar-test doit être traduite en temps de contact et conditions de mélange réalistes pour les plantes.

Le dosage automatique n'est efficace que s'il suit la variable qui détermine réellement la demande en produits chimiques.

Les signaux de commande possibles incluent :

• Flux de traitement
• Écoulement de boues
• Charge de matières solides sèches
• Turbidité
• Couleur
• Conductivité
• Courant en continu
• taux de production en amont
• Contrôle combiné par anticipation et par rétroaction

Le débit est souvent le point de départ. Lorsque les concentrations de polluants ou de matières en suspension varient indépendamment du débit d'eau, des informations supplémentaires sur la charge peuvent s'avérer nécessaires.

Les retours d'information en ligne ne sauraient remplacer les vérifications en laboratoire. Les capteurs nécessitent un nettoyage, un étalonnage et un réglage des limites de fonctionnement afin d'éviter qu'une lecture incorrecte n'entraîne automatiquement un surdosage ou un sous-dosage important du système.

La mise en service finale doit comprendre plus d'une condition de fonctionnement stable.

Testez le système à l'adresse :

• Charge normale faible
• Charge typique
• Charge normale élevée
• Concentration attendue du produit
• Plage de pression d'eau de dilution normale
• température saisonnière représentative

Pour chaque condition, confirmez :

• Flux réel du produit pur
• Débit réel de dilution
• Concentration de la solution préparée
• Temps de mélange et de maturation
• pH du procédé
• Taille et force des flocons
• Qualité de l'eau clarifiée
• Performances de décantation ou de déshydratation des boues
• Consommation de produits chimiques par volume traité ou charge de matière sèche

Les tests courts peuvent être trompeurs lorsque le temps de séjour du produit chimique est long. Prévoyez suffisamment de temps pour que la modification de dosage se propage du système de préparation au point d'échantillonnage.