Recyclage des solutions caustiques usées
CeraMem propose de recycler les eaux caustiques usées et les tensioactifs à l'aide de membranes céramiques CeraMem® par filtration tangentielle.
Membrane céramique CeraMem® dans son boîtier
Le client
La société PRO-TEC Coating a été créée en 1990 sous la forme d'une société en nom collectif et bénéficie d'un emplacement stratégique dans le nord-ouest de l'Ohio.
Leur usine de 730 000 pieds carrés, située près de Leipsic, dans l'Ohio, fabrique des produits en acier revêtu de haute qualité, avec une production annuelle de plus de 1,1 million de tonnes.
PRO-TEC est reconnu comme un leader dans le domaine des aciers avancés à haute résistance (AHSS) aux États-Unis.
Contexte du projet
L'usine PRO-TEC de Leipzig est l'un des plus grands sites d'Amérique du Nord spécialisés dans la fabrication de produits en acier galvanisé à chaud ou galvanisé-recuit. Le processus de galvanisation ou de galvanisation-recuit commence par des bobines d'acier laminées à froid de haute qualité.
L'usine de PRO-TEC Coating Company à Leipzig
Préparation de l'acier laminé
Gestion du recyclage des solutions caustiques usées
Avant le traitement de surface, l'acier brut est nettoyé à l'aide d'un dégraissant alcalin. Ce processus génère d'importantes quantités de dégraissant usagé contenant des huiles et des graisses, des particules, de l'eau et d'autres matières solides. Le dégraissant usagé est récupéré puis acheminé vers un site d'élimination hors site.
L'élimination du produit de nettoyage usagé représente une dépense importante, non seulement en termes d'élimination, mais aussi en termes de coûts liés au remplacement du dégraissant caustique utilisé pour la production.
Malgré plusieurs tentatives pour résoudre ce problème, aucune solution à la fois rentable et techniquement réalisable n'a pu être trouvée. PRO-TEC a contacté CeraMem afin d'étudier d'autres technologies et procédés. La solution devait répondre à certains objectifs tant en matière de coûts que de performances.
Tests de performance
Récupération des produits chimiques et réduction des déchets
CeraMem a proposé un système composé de membranes céramiques CeraMem®. Les membranes CeraMem sont idéales pour cette application en raison de leur capacité à supporter des températures de fonctionnement élevées, des cycles de nettoyage agressifs et de leur résistance à des niveaux de pH élevés. Après quelques essais initiaux en laboratoire, un système de membranes à flux transversal à taille réelle a été conçu et construit en 2009. L'objectif de ce système était de récupérer le dégraissant caustique usagé selon un taux et une qualité spécifiés, afin de réduire considérablement la quantité de déchets générés.
Télécharger la fiche technique CeraMem® (PDF) :ALSYS – US0602 – MEMBRANES ET MODULES CÉRAMIQUES CERAMEM – Fiche technique – V11.25
Système à membrane céramique CeraMem®
Les critères de conception du système de récupération de la soude caustique étaient les suivants :
- Membrane UF (ultrafiltration) : oxyde de titane, taille des pores de 0,01 μm
- Récupération : 95 %
- Composition de l'alimentation UF : 4 % de matière sèche totale, 1 % d'huiles et de graisses
- Permeate composition: : TSS and Oil & Grease <10 mg/l, Turbidity <5 NTU
- Température de fonctionnement : > 50 °C ; pH 10-13
Points forts du système
- >Un taux de récupération de 95 % du produit de nettoyage caustique, ce qui se traduit par une réduction de 95 % des coûts d'appoint en produits chimiques
- Réduction de l'impact environnemental
- >20 fois moins de boues résiduaires et de coûts d'élimination associés
- Période de retour sur investissement courte
- Le système est entièrement automatisé. De plus, il a été conçu à l'avance et n'a nécessité qu'une installation et une mise en service minimales.
- Le système a atteint un taux de récupération de 95 % et la qualité du perméat répondait aux critères de conception en matière de matières en suspension totales (TSS) et d'huiles et graisses dispersées.
Résultats du recyclage des solutions caustiques usées
Après s'être assuré que le système répondait aux exigences de conception lors de sa mise en service, celui-ci a été entièrement intégré au processus de traitement des eaux de purge du dégraissant caustique de PRO-TEC, et est exploité par PRO-TEC depuis 2010.
À ce jour, le système CeraMem mis en place chez PRO-TEC a dépassé les exigences de performance tout en permettant une forte réduction des déchets et des apports d'eau de rinçage du dégraissant (>95 %) pour l'installation. Le recyclage de la soude caustique et des tensioactifs a permis de minimiser l'impact sur l'environnement.
Recyclage des solutions caustiques usées – Présentation du processus
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