La nouvelle génération de traitement des liquides grâce aux membranes céramiques ALSYS
Les méthodes de traitement classiques peinent à traiter les eaux usées industrielles contenant des huiles et des graisses, des matières en suspension et des métaux lourds.
Les systèmes de filtration par membranes céramiques d’ALSYS fonctionnent dans des conditions où les membranes polymériques ne peuvent pas maintenir des performances fiables. Conçues pour résister à des niveaux de pH extrêmes, aux applications avec solvants, à des températures allant jusqu’à 212 °F (100 °C) et à des protocoles de nettoyage agressifs, nos technologies Kleansep™ et CeraMem® s’intègrent parfaitement dans chaque environnement.
Avec plus de 30 ans d’expérience et plus de 500 installations dans le monde, ALSYS fournit des solutions de traitement éprouvées, de l’étude de faisabilité jusqu’à la mise en service. De la sélection technologique à la remise opérationnelle, nos services d’ingénierie, d’approvisionnement, de gestion de construction et d’accompagnement au démarrage contribuent à réduire les risques projet, à accélérer le déploiement et à optimiser les performances du système tout au long de son cycle de vie dès le premier jour.
Des capacités éprouvées en matière de traitement industriel qui font la différence
Les systèmes à membrane d'ALSYS sont conçus pour offrir des performances fiables dans vos environnements industriels les plus exigeants. Nos technologies céramiques et polymères permettent de faire face à des conditions extrêmes dans lesquelles la filtration conventionnelle ne parvient pas à maintenir des performances constantes.
Une résistance à toute épreuve
Nos membranes en céramique résistent à des niveaux de pH extrêmes et à des températures supérieures à 212 °F (100 °C) ; leur durée de vie typique est comprise entre 5 et 20 ans, ce qui permet de réduire au minimum les coûts de remplacement et les temps d'arrêt.
Une qualité constante
La filtration par barrière physique élimine les solides en suspension et l'huile jusqu'à des concentrations comprises entre 0,5 et 1 ppm, avec des taux de récupération de 90 à 95 %, garantissant ainsi un débit constant pour votre processus, quelle que soit la variabilité de la charge d'alimentation.
Conception compacte
Nos membranes en céramique sont conçues pour offrir un débit supérieur à celui des membranes polymères.
Prestation EPCM clé en main
Notre approche des projets se caractérise par notre expertise en matière de cernage des problèmes, d'élaboration de solutions, de mise en œuvre des projets et d'utilisation de technologies propriétaires.
Traitement des eaux de production en Californie : 50 000 BPD à 160 °F (71 °C)
ALSYS a installé en Californie un système membranaire céramique de 50 000 barils par jour pour le traitement d’eau de production à 160 °F (71 °C). Mis en service en 2012, ce système utilise 228 membranes sur mesure résistantes à l’abrasion, conçues pour des conditions à forte teneur en solides, afin de respecter de manière constante les spécifications d’alimentation des générateurs de vapeur à passage unique utilisés pour la récupération assistée du pétrole.
Vos défis liés à l’eau, résolus
Les membranes céramiques d'ALSYS offrent des performances fiables là où les technologies conventionnelles échouent.
Aperçu de l’application
Les activités pétrolières et gazières génèrent des eaux de production contenant du pétrole, des matières en suspension, des métaux et des produits chimiques de traitement. Ces eaux peuvent nécessiter un traitement en vue de leur élimination, de leur réutilisation dans le cadre des opérations, de leur réinjection à des fins de récupération assistée ou de leur rejet dans l'environnement.
Les défis de traitement comprennent une qualité d’eau variable, une forte teneur en matières en suspension, des températures dépassant 160 °F (71 °C) dans les opérations d’injection de vapeur, ainsi que des huiles émulsionnées de taille inférieure à 10 microns. Les séparateurs gravitaires et les coalesceurs permettent de traiter les huiles libres, mais ne peuvent pas éliminer de manière fiable les fines émulsions. Les solutions ALSYS permettent de surmonter ces défis.
Le parcours d'ALSYS
Notre historique d’installations comprend :
- Injection de vapeur en Californie : système de 50 000 barils/jour à 160 °F (71 °C), en fonctionnement depuis 2012.
- Injection d’eau dans l’Utah : système de 20 000 barils/jour traitant l’eau de production destinée à la réinjection.
Les systèmes ALSYS traitent des concentrations d’huile en entrée allant de 10 à plus de 500 ppm ainsi que des teneurs en matières en suspension comprises entre 15 et plus de 500 ppm. La conception en filtration tangentielle maintient les performances des membranes grâce à un balayage continu de leur surface.
Solutions associées
- Membranes en carbure de silicium CeraMem® de grand diamètre, formulations sur mesure résistantes à l'abrasion pour les applications à forte teneur en solides, et systèmes haute température fonctionnant jusqu'à 212 °F (100 °C)
- EPCM complet (ingénierie, approvisionnement et gestion de la construction).
Marchés connexes
Présentation générale
Les aciéries et usines d’aluminium, les installations d’usinage et de finition métallique ainsi que les sites de fabrication lourde génèrent des eaux huileuses contenant des émulsions de laminage usagées, des fluides de coupe usagés, des solutions de dégraissage caustiques et des eaux de rinçage issues du lavage des pièces. Ces eaux usées contiennent généralement entre 50 et 500 ppm d’huile, des particules métalliques en suspension ainsi que des produits chimiques de procédé.
Les autorisations de rejet peuvent exiger une élimination de l’huile jusqu’à des niveaux très faibles, souvent inférieurs à 10 ppm pour un rejet ou à 5 ppm pour des applications de réutilisation. Les séparateurs gravitaires éliminent les huiles libres, mais ne peuvent pas traiter les émulsions stables. Les coalesceurs et les filtres à média présentent souvent des performances variables ou s’encrassent rapidement en présence de particules métalliques fines.
Le parcours d'ALSYS
Les solutions d’ultrafiltration céramique d’ALSYS éliminent les huiles et les matières en suspension en un seul passage, en garantissant de manière constante une teneur en huile de 0,5 à 1 ppm dans le perméat, quelles que soient les variations quotidiennes de l’alimentation. Grâce à nos membranes Kleansep™ et CeraMem® qui résistent aux pH élevés, aux détergents résiduels et aux températures élevées, vous bénéficiez d’un système qui reste opérationnel sans perte progressive de performance.
Des installations dans des usines sidérurgiques et des sites de transformation des métaux pour l’automobile montrent comment cette stabilité se traduit directement dans vos opérations, notamment par une qualité d’effluent fiable pour la réutilisation ou le traitement en aval.
Aperçu de l’application
Les procédés de galvanoplastie, d’anodisation et de finition métallique génèrent des eaux usées contenant des métaux dissous (chrome, nickel, zinc et cuivre) qui doivent être éliminés avant rejet. Les bains de procédé, notamment les dégraissants alcalins, accumulent des huiles et des particules métalliques fines qui réduisent l’efficacité du nettoyage.
Les approches traditionnelles comprennent la précipitation chimique des métaux dissous et le remplacement fréquent des bains pour les fluides de procédé contaminés. Ces deux méthodes génèrent d’importants volumes de déchets dangereux ainsi que des coûts chimiques récurrents.
Le parcours d'ALSYS
Dans les bains de procédé, l’ultrafiltration céramique élimine les huiles et les particules fines, permettant de réinjecter une solution chimique propre dans le bain. Les installations d’ALSYS démontrent une prolongation de la durée de vie des bains de 5 à 10 fois par rapport aux bains non traités, réduisant ainsi les arrêts liés aux vidanges et le volume de déchets dangereux générés.
ALSYS possède plus de 30 ans d'expérience dans le domaine du dégraissage automobile. Les systèmes Kleansep™ fonctionnent à une température comprise entre 60 et 80 °C et à un pH compris entre 12 et 14.
Aperçu de l’application
Les blanchisseries commerciales et industrielles génèrent des eaux usées contenant des matières en suspension, des huiles, des détergents et des contaminants biologiques. La raréfaction de l’eau, l’augmentation des coûts et les réglementations environnementales stimulent la demande pour des systèmes de traitement et de réutilisation de l’eau sur site.
La filtration par membrane céramique permet de traiter ces eaux usées en éliminant les contaminants, ce qui rend possible la réutilisation de l'eau dans les opérations de lavage.
Le parcours d'ALSYS
Les systèmes de membranes céramiques pour les blanchisseries industrielles comprennent des solutions de traitement permettant la réutilisation de l’eau sur site ainsi que des systèmes capables de gérer les charges variables typiques des opérations de blanchisserie par lots.
Aperçu de l’application
La transformation textile génère des eaux usées colorées à forte teneur en DCO, issues des opérations de teinture, d'impression et de finition. Ces eaux usées contiennent des colorants, des agents d'encollage, des produits chimiques de transformation et des matières en suspension.
La filtration sur membrane permet d'éliminer les solides en suspension et les colorants sous forme de particules.
Le parcours d'ALSYS
Nos systèmes à membranes destinés au traitement des eaux usées issues de l'industrie textile éliminent les matières en suspension et les contaminants particulaires provenant des opérations de teinture et de finition.
Aperçu de l’application
De nombreux procédés industriels nécessitent une eau de process de haute qualité, pauvre en matières en suspension, en bactéries et en matières colloïdales. La filtration par membrane assure un traitement de finition permettant d'éliminer les particules submicroniques et les micro-organismes.
Les systèmes d'ultrafiltration à base de céramique et de polymères garantissent une qualité constante de l'eau de process pour les opérations de fabrication.
Le parcours d'ALSYS
Forte de plus de 30 ans d'expérience et de plus de 500 références à travers le monde, ALSYS propose des solutions membranaires adaptées à divers besoins en matière d'eau de process.
Aperçu de l’application
Les navires génèrent des eaux de cale contenant des huiles, du carburant, des lubrifiants et de l’eau de mer provenant des espaces machines. Les réglementations maritimes exigent un traitement avant rejet. Les systèmes à membranes céramiques permettent d’atteindre de manière fiable les niveaux d’élimination d’huile requis
Les systèmes compacts à membranes céramiques, conçus pour les environnements marins, assurent un traitement fiable nécessitant une intervention minimale de la part de l'opérateur.
Le parcours d'ALSYS
Les systèmes de traitement des eaux de cale marines comprennent des systèmes à membranes céramiques destinés à être installés à bord des navires.
Aperçu de l’application
Les installations industrielles sont confrontées à une pression croissante pour réduire leur consommation d’eau douce et leurs rejets d’eaux usées. Les technologies membranaires permettent de mettre en place des systèmes d’eau en boucle fermée en traitant les eaux de procédé, les purges des tours de refroidissement et d’autres flux industriels afin de permettre leur réutilisation sur site.
Les systèmes à membranes céramiques et polymères offrent la fiabilité nécessaire aux opérations industrielles de réutilisation continue de l'eau.
Le parcours d'ALSYS
Fort de plus de 30 ans d’expérience et de plus de 500 installations de référence à travers le monde dans le domaine des membranes industrielles, ALSYS conçoit et fournit des systèmes de traitement avancés favorisant la réutilisation de l’eau.
Ce qu'il faut savoir sur le traitement des eaux industrielles
Les exploitants d’installations de traitement des eaux industrielles et des eaux usées sont confrontés à une grande variabilité de la qualité des effluents d’alimentation, du potentiel d’encrassement et des objectifs de traitement. Ces FAQ répondent aux questions les plus courantes concernant l’intégration des membranes céramiques dans les procédés industriels, des exigences de prétraitement aux attentes en matière de nettoyage, en passant par les performances des systèmes dans des conditions réelles d’exploitation.
Trois facteurs déterminent le choix d'une membrane : la résistance chimique, la tolérance à la température et la durée de vie opérationnelle.
Les membranes céramiques supportent des pH de 0 à 14, des températures allant jusqu’à 212 °F (100 °C) ainsi que des nettoyages intensifs avec des solutions caustiques, des acides et des oxydants. Les membranes ont généralement une durée de vie de 5 à 20 ans. Les membranes polymériques présentent des plages de fonctionnement plus limitées et des durées de vie opérationnelles plus courtes.
Pour les applications industrielles sévères avec des températures extrêmes, des pH très élevés ou très faibles, ou la présence d’huiles, les membranes céramiques sont souvent la seule solution viable à long terme. Pour des eaux plus propres à température ambiante, les membranes polymériques peuvent constituer une option plus économique adaptée à vos besoins.
Oui. La conception en flux tangentiel maintient un écoulement turbulent à la surface de la membrane, empêchant l’accumulation de solides. Les solides sont évacués avec le flux de concentrat plutôt que de s’accumuler sur la membrane. Les systèmes fonctionnent avec des flux d’alimentation présentant des MES de 15 ppm à plus de 500 ppm. T
L’installation en Californie traite des eaux de production fortement abrasives grâce à des formulations personnalisées résistantes à l’abrasion, spécialement développées pour les applications à forte teneur en solides. Pour des teneurs en solides extrêmement élevées, un dégrillage grossier ou des tamis en upstream peuvent être appropriés, mais les membranes céramiques sont nettement plus résistantes que les systèmes polymériques
La plupart des flux d’eaux usées industrielles nécessitent uniquement un dégrillage grossier supérieur à environ 1 mm ou une simple filtration sur poche afin d’empêcher l’entrée de gros débris dans le système membranaire. Contrairement aux membranes polymériques, qui nécessitent un contrôle strict du prétraitement, les membranes céramiques restent stables même lorsque les eaux usées contiennent des huiles, des tensioactifs, des matières solides fines, des inhibiteurs de corrosion ou des composés organiques variables couramment présents dans les secteurs de la fabrication, de la chimie, de l’agroalimentaire et de l’industrie pétrolière et gazière.
Comme les matériaux céramiques tolèrent les variations de fonctionnement, les nettoyages intensifs et les fluctuations de la qualité de l’eau d’alimentation, un prétraitement chimique tel que la coagulation ou l’ajustement du pH n’est généralement pas nécessaire. Cela réduit la consommation de produits chimiques, diminue la charge d’exploitation pour les opérateurs et simplifie l’intégration dans les chaînes existantes de traitement des eaux industrielles.
Des essais pilotes réalisés sur les eaux usées réelles de l’installation permettent de confirmer les étapes de prétraitement appropriées et de valider les performances attendues, notamment la stabilité du flux, le comportement face à l’encrassement et la qualité du perméat, avant le passage à une exploitation à pleine échelle.
La fréquence de nettoyage dépend fortement des caractéristiques des eaux usées, notamment de la charge en matières solides, des huiles émulsionnées, des tensioactifs, de la charge biologique et de la stabilité des procédés en upstream. Dans la plupart des installations industrielles, les opérateurs suivent une approche progressive qui équilibre la récupération du flux et l’efficacité opérationnelle.
Les pratiques de nettoyage courantes comprennent :
- Cycles de rétrolavage automatisés toutes les 30 à 120 minutes (d’une durée de 5 à 15 minutes) pour gérer l’accumulation courante de matières solides
- Rétrolavages améliorés chimiquement effectués quotidiennement à hebdomadairement, souvent à l’aide de solutions diluées de soude ou d’acide pour éliminer les matières organiques, les dépôts minéraux ou les films de tensioactifs
- Procédures complètes de nettoyage en place (CIP) effectuées mensuellement à trimestriellement, selon la sévérité de l’encrassement et la variabilité de la production
Les membranes céramiques sont particulièrement avantageuses dans les environnements d’eaux usées industrielles, car elles résistent aux bases fortes, aux acides, aux agents oxydants et aux températures élevées sans dégradation structurelle. Cette robustesse permet une récupération constante du flux, même lors du traitement d’eaux huileuses, d’eaux usées de procédé, de lixiviats de décharge ou d’autres effluents chimiquement agressifs
Oui. Les membranes céramiques ALSYS éliminent les difficultés d'exploitation inhérentes à la filtration à la terre de diatomées, tout en offrant des performances supérieures et plus constantes
Les filtres à diatomées (DE) nécessitent un remplacement continu du média filtrant, ce qui génère des coûts d’élimination et crée des risques de manipulation liés à l’exposition aux poussières de silice. Le média se dégrade au cours de son utilisation, entraînant une performance de filtration irrégulière et un passage de contaminants. Les arrêts fréquents du système pour le rétrolavage et le rechargement du média perturbent la production
Les membranes céramiques Kleansep™ et CeraMem® d’ALSYS constituent des barrières de filtration permanentes qui maintiennent une taille de pores constante et une efficacité d’élimination stable pendant toute leur durée de vie de 5 à 20 ans. Des cycles de nettoyage automatisés restaurent les performances sans remplacement de média filtrant ni intervention manuelle. Nos systèmes gèrent les variations de qualité d’alimentation sans passage de contaminants, en fournissant une qualité de perméat constante indépendamment des changements du procédé en upstream.
Pour les applications utilisant actuellement une filtration DE, notamment le polissage de l’eau de procédé, la clarification des boissons et le traitement des eaux usées industrielles, les systèmes à membranes céramiques d’ALSYS réduisent les coûts d’exploitation en éliminant l’achat et l’élimination des médias filtrants, tout en augmentant la disponibilité des systèmes et en améliorant la fiabilité de la filtration.
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